Java 中的隨機加權選擇
在程式設計領域,加權隨機選擇是指從集合中選擇一個項目,其中機率為選擇直接與相關權重相關。該技術適用於模擬和彩票等需要基於機率進行偏差選擇的場景。
為了解決 Java 中的加權隨機選擇問題,我們引入了 NavigableMap 的概念。這種資料結構允許我們將權重映射到相應的項目並按升序遍歷地圖。在隨機數產生器的幫助下,我們可以有效地選擇機率與其重量成正比的項目。
讓我們考慮一個以不同機率選擇動物的例子:
要使用NavigableMap 實作加權隨機選擇,我們可以建立一個類別:
public class RandomCollection<E> { //NavigableMap to store weights and corresponding items private final NavigableMap<Double, E> map = new TreeMap<>(); //Random instance for generating random weights private final Random random; //Total sum of weights private double total = 0; public RandomCollection() { this(new Random()); } public RandomCollection(Random random) { this.random = random; } //Add an item to the collection with its weight public RandomCollection<E> add(double weight, E result) { if (weight <= 0) return this; total += weight; map.put(total, result); return this; } //Select a random item based on weights public E next() { double value = random.nextDouble() * total; return map.higherEntry(value).getValue(); } }
為了示範,讓我們使用動物權重建立並填充RandomCollection:
RandomCollection<String> rc = new RandomCollection<>(); rc.add(40, "dog") .add(35, "cat") .add(25, "horse");
現在,我們可以重複調用next() 方法來根據分配的動物來選擇動物權重:
for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println(rc.next()); }
此代碼將產生一系列動物名稱,並選擇與其體重成比例的每種動物的機率。透過利用 NavigableMaps 和隨機性的強大功能,我們可以在 Java 中有效地實現加權隨機選擇,從而允許基於預定義機率的偏差的結果。
以上是如何使用 NavigableMaps 在 Java 中實現加權隨機選擇?的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!