算法上均匀分布的随机抽奖,如何避免现实的现场抽奖的中奖号码有时出现集中扎堆的现象?
多线程平均分区随机并行抽取算法
均匀分布数学原理:
设连续型随机变量X的分布函数为F(x)=(x-a)/(b-a)，a≤x≤b则称随机变量X服从[a,b]上的均匀分布，记为X~U[a,b]。若[x1,x2]是[a,b]的任一子区间，则P{x1≤x≤x2}=(x2-x1)/(b-a)这表明X落在[a,b]的子区间内的概率只与子区间长度有关，而与子区间位置无关,因此X落在[a,b]的长度相等的子区间内的可能性是相等的，所谓的均匀指的就是这种等可能性。均匀分布的期望为（a+b）/2，方差为（b-a）^2/12。在实际问题中，当我们无法区分在区间[a,b]内取值的随机变量X取不同值的可能性有何不同时，我们就可以假定X服从[a,b]上的均匀分布。
上述算法从数学角度来分析,很正确,但在实际的随机抽奖中,一旦出现号码集中现象,用户的心里肯定很纠结，如何克服或减少这个现场的发生你呢?
场景假设:某公司要搞一个年终抽奖,共有603名员工参与.打算只抽取500个一等奖,每次抽取6个.每个员工都有自己的身份编号,比如:A001至A603，他们的名字为了便于测试,假设为B001至B603,按照这个顺序规律,信息用Excel做好,共占603行,如下图:
然后全部导入到抽奖系统的数据库中,共占603行.单位员工的编号,作为主关键字不能为空或重复,也可以使用手机号码或身份证号码等.抽奖前,右击软件界面,在弹出的菜单中，选择“重抽初始化[默认:主字段排序分区]”,进行初始化,然后预备,抽奖.假设是第一次抽取,系统把所有参与者均分为6个区,零头归为最后一个区.6个线程同时滚动抽取.滚动停止界面如下:
此算法的最大优点可以避免中奖人主字段扎堆现象.比如同一个部门的员工编号往往紧挨在一起,有时中奖人数在某些部门较多,某些部门没有.通过此方法可以在一定程度上缓解一下
假设第一次抽奖前,右击软件界面,在弹出的菜单中,选择"重抽初始化[随机排序分区]",进行初始化,然后预备,反复开始抽奖、停止 抽奖时,每次滚动界面停止时,类似界面如下:
6个中奖人的主字段没有规律可循.实际上,重抽初始化[随机排序分区]时,系统给每个抽奖人一个随机号码,然后,系统按照这个号码排序,然后也均分成6个区,算法同上.当你再点击"重抽初始化[随机排序分区]"命令时,又重新给每个抽奖人一个随机号码,又重新排序分区.
如果具备高性能处理器或多个处理器或宽裕的内存资源,才能真正发挥多线程并行抽取的功能.
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