java使用BigDecimal 實現隨機金額紅包拆分算法

原創代碼，引用注明出處：https://www.cnblogs.com/guangxiang/p/12218714.html

@Service
public class SplitRedPacketsServiceImpl implements SplitRedPacketsService {
    //紅包最大金額
    private static final BigDecimal MAXMONEY =  new BigDecimal("200");

    /**
     * 紅包拆分生成list集合
     * 1.生成count個紅包的list，將最小金額分配到每個紅包上
     * 2.隨機生成一個數值，在原list上做加法
     * @param money        總金額
     * @param count        總數
     * @param minmoney     最小金額
     * @param maxmoney     最大金額
     * @param bigred       大包固定金額
     * @param bigcount     大包個數
     * @return
     */
    public List<BigDecimal> splitRedPackets(BigDecimal money, BigDecimal maxmoney, BigDecimal minmoney, BigDecimal count, BigDecimal bigred, BigDecimal bigcount)
    {
        //計算小包金額總數和總金額
        count = count.subtract(bigcount);
        money = money.subtract(bigcount.multiply(bigred));

        //大包固定金額集合
        List<BigDecimal> bigList = new ArrayList<BigDecimal>();
        for(int i=0;i<bigcount.intValue();i++)
        {
            bigList.add(bigred);
        }

        //原始list--小包list
        List<BigDecimal> list = new ArrayList<BigDecimal>();
        maxmoney = (maxmoney.compareTo(MAXMONEY)==1)?MAXMONEY:maxmoney;

        /**
         * 1.將最小金額分配到每個紅包上
         * 2.減去分配的小包金額
         * 3.剩余總金額 =總金額-最小金額*最小金額數
         */
        for(int i=0;i<count.intValue();i++)
        {
            list.add(minmoney);
        }
        BigDecimal minsum = minmoney.multiply(count);
        BigDecimal totalMoney = money.subtract(minsum);
        BigDecimal realMaxmoney = maxmoney.subtract(minmoney);

        //判斷是否符合取值區間
        if(!isRight(totalMoney,count,realMaxmoney,new BigDecimal("0")))
        {
            return null;
        }

        //合並后的新包
        List<BigDecimal> listnew = new ArrayList<BigDecimal>();
        for(int i=0;i<list.size();i++)
        {
            BigDecimal one = randomRedPacket(totalMoney,new BigDecimal("0"),realMaxmoney,new BigDecimal(count.intValue()-i));
            listnew.add(list.get(i).add(one));
            totalMoney = totalMoney.subtract(one);
        }

        //合並打包固定金額集合
        listnew.addAll(bigList);
        Collections.shuffle(listnew);
        return listnew;
    }


    /**
     * 隨機方法產生一個在最大值和最小值之間的一個紅包，
     * 並判斷該紅包是否合法，是否在產生這個紅包之后紅包金額變成負數。
     * 另外，在這次產生紅包值較小時，下一次就產生一個大一點的紅包。
     * @param money   總金額
     * @param mins    最小金額
     * @param maxs    最大金額
     * @param count   紅包總數
     * @return
     */
    private BigDecimal randomRedPacket(BigDecimal money,BigDecimal mins,BigDecimal maxs,BigDecimal count)
    {
        if(count.intValue()==1)
        {
            return  money.setScale(2,BigDecimal.ROUND_UP);
        }
        if(mins.compareTo(maxs)==0 )
        {
            return mins;//如果最大值和最小值一樣，就返回mins
        }
        BigDecimal max = (maxs.compareTo(money)==1)?money:maxs;
        //返回指定范圍的隨機數,保留兩位小數
        BigDecimal random = BigDecimal.valueOf(Math.random());
        BigDecimal middle = maxs.subtract(mins);
        BigDecimal middle2 = random.multiply(middle).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
        BigDecimal one = middle2.add(mins);

        BigDecimal moneyOther = money.subtract(one);
        if(isRight(moneyOther,count.subtract(new BigDecimal("1")),maxs,mins))
        {
            return one;
        }
        else{
            //重新分配
            BigDecimal avg = moneyOther.divide(count.subtract(new BigDecimal("1")),2,BigDecimal.ROUND_UP);
            if(avg.compareTo(mins)==-1)
            {
                return randomRedPacket(money,mins,one,count);
            }else if(avg.compareTo(maxs)==1)
            {
                return randomRedPacket(money,one,maxs,count);
            }
        }
        return one;
    }

    /**
     * 判斷是否符合取值區間
     * @param money  總金額
     * @param count  總數
     * @return
     */
    private boolean isRight(BigDecimal money,BigDecimal count,BigDecimal maxs,BigDecimal mins)
    {
        BigDecimal avg =  money.divide(count,2,BigDecimal.ROUND_UP);
        if(avg.compareTo(mins) ==-1){
            return false;
        }
        else if(avg.compareTo(maxs) ==1)
        {
            return false;
        }
        return true;
    }