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package mathUtil
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import (
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"errors"
|
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"math/rand"
|
||
"sync"
|
||
"time"
|
||
)
|
||
|
||
//SafeRand 安全的随机
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type SafeRand struct {
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*rand.Rand
|
||
mu sync.Mutex
|
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}
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func GetSafeRand() *SafeRand {
|
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return &SafeRand{
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Rand: rand.New(rand.NewSource(time.Now().UnixNano())),
|
||
}
|
||
}
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func GetSafeRandInSeed(seed int64) *SafeRand {
|
||
return &SafeRand{
|
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Rand: rand.New(rand.NewSource(seed)),
|
||
}
|
||
}
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||
func (this *SafeRand) Int() int {
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this.mu.Lock()
|
||
defer this.mu.Unlock()
|
||
|
||
return this.Rand.Int()
|
||
}
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||
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||
func (this *SafeRand) Intn(n int) int {
|
||
this.mu.Lock()
|
||
defer this.mu.Unlock()
|
||
|
||
return this.Rand.Intn(n)
|
||
}
|
||
|
||
func (this *SafeRand) Int31() int32 {
|
||
this.mu.Lock()
|
||
defer this.mu.Unlock()
|
||
|
||
return this.Rand.Int31()
|
||
}
|
||
|
||
func (this *SafeRand) Int31n(n int32) int32 {
|
||
this.mu.Lock()
|
||
defer this.mu.Unlock()
|
||
|
||
return this.Rand.Int31n(n)
|
||
}
|
||
|
||
func (this *SafeRand) Int63() int64 {
|
||
this.mu.Lock()
|
||
defer this.mu.Unlock()
|
||
|
||
return this.Rand.Int63()
|
||
}
|
||
|
||
func (this *SafeRand) Int63n(n int64) int64 {
|
||
this.mu.Lock()
|
||
defer this.mu.Unlock()
|
||
|
||
return this.Rand.Int63n(n)
|
||
}
|
||
|
||
func (this *SafeRand) Float64() float64 {
|
||
this.mu.Lock()
|
||
defer this.mu.Unlock()
|
||
|
||
return this.Rand.Float64()
|
||
}
|
||
|
||
func (this *SafeRand) Float32() float32 {
|
||
this.mu.Lock()
|
||
defer this.mu.Unlock()
|
||
|
||
return this.Rand.Float32()
|
||
}
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||
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||
// 获取指定区间的随机数[lower, upper)
|
||
// lower:区间下限
|
||
// upper:区间上限
|
||
// 返回值：随机数
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func (this *SafeRand) GetRandRangeInt(lower, upper int) int {
|
||
return lower + this.Intn(upper-lower)
|
||
}
|
||
|
||
// 获取指定区间的随机数[lower, upper)
|
||
// lower:区间下限
|
||
// upper:区间上限
|
||
// 返回值：随机数
|
||
func (this *SafeRand) GetRandRangeInt32(lower, upper int32) int32 {
|
||
return lower + this.Int31n(upper-lower)
|
||
}
|
||
|
||
// 获取指定区间的随机数[lower, upper)
|
||
// lower:区间下限
|
||
// upper:区间上限
|
||
// 返回值：随机数
|
||
func (this *SafeRand) GetRandRangeInt64(lower, upper int64) int64 {
|
||
return lower + this.Int63n(upper-lower)
|
||
}
|
||
|
||
// 获取随机数[0, n)
|
||
// randObj:随机对象
|
||
// n:范围上限
|
||
// 返回值：随机数
|
||
func (this *SafeRand) GetRandInt(n int) int {
|
||
return this.Intn(n)
|
||
}
|
||
|
||
// 获取随机数[0, n)
|
||
// n:范围上限
|
||
// 返回值：随机数
|
||
func (this *SafeRand) GetRandInt32(n int32) int32 {
|
||
return this.Int31n(n)
|
||
}
|
||
|
||
// 获取随机数[0, n)
|
||
// randObj:随机对象
|
||
// n:范围上限
|
||
// 返回值：随机数
|
||
func (this *SafeRand) GetRandInt64(n int64) int64 {
|
||
return this.Int63n(n)
|
||
}
|
||
|
||
// 获取随机数[0, 1)
|
||
// randObj:随机对象
|
||
// 返回值：随机数
|
||
func (this *SafeRand) GetRandFloat32() float32 {
|
||
return this.Float32()
|
||
}
|
||
|
||
// 获取随机数[0, 1)
|
||
// 返回值：随机数
|
||
func (this *SafeRand) GetRandFloat64() float64 {
|
||
return this.Float64()
|
||
}
|
||
|
||
// 获取随机数列表（1~10000，超过10000会抛出异常）
|
||
// minValue:获取随机数的区间下限值
|
||
// maxValue:获取随机数的区间上限值
|
||
// count:随机数量
|
||
// ifAllowDuplicate:是否允许重复
|
||
// 返回值
|
||
// 随机数列表
|
||
func (this *SafeRand) GetRandNumList(minValue, maxValue, count int, ifAllowDuplicate bool) ([]int, error) {
|
||
if minValue > maxValue {
|
||
return nil, errors.New("minValue can't be bigger than maxValue.")
|
||
}
|
||
|
||
if !ifAllowDuplicate && (maxValue-minValue+1) < count {
|
||
return nil, errors.New("随机的数量超过区间的元素数量")
|
||
}
|
||
|
||
if (maxValue - minValue + 1) > 10000 {
|
||
return nil, errors.New("随机数的区间不能大于10000")
|
||
}
|
||
|
||
// 定义原始数据
|
||
sourceCount := maxValue - minValue + 1
|
||
source := make([]int, sourceCount, sourceCount)
|
||
for index := 0; index < sourceCount; index++ {
|
||
source[index] = minValue + index
|
||
}
|
||
|
||
// 定义返回值
|
||
resultList := make([]int, 0, count)
|
||
|
||
// 获取随机的索引列表
|
||
randIndextList := this.getRandIndexList(len(source), count, ifAllowDuplicate)
|
||
for _, index := range randIndextList {
|
||
// 判断是否已经取到足够数量的数据？
|
||
if count <= 0 {
|
||
break
|
||
}
|
||
|
||
resultList = append(resultList, source[index])
|
||
count -= 1
|
||
}
|
||
|
||
return resultList, nil
|
||
}
|
||
|
||
// 获取随机的int列表
|
||
// source:源列表
|
||
// count:随机数量
|
||
// ifAllowDuplicate:是否允许重复
|
||
// 返回值
|
||
// 随机数列表
|
||
func (this *SafeRand) GetRandIntList(source []int, count int, ifAllowDuplicate bool) ([]int, error) {
|
||
// 在不允许重复的情况下，需要产生的随机数不能超过范围限制
|
||
if ifAllowDuplicate == false && len(source) < count {
|
||
return nil, errors.New("随机的数量超过列表的元素数量")
|
||
}
|
||
|
||
// 定义返回值
|
||
resultList := make([]int, 0, count)
|
||
|
||
// 获取随机的索引列表
|
||
randIndextList := this.getRandIndexList(len(source), count, ifAllowDuplicate)
|
||
for _, index := range randIndextList {
|
||
// 判断是否已经取到足够数量的数据？
|
||
if count <= 0 {
|
||
break
|
||
}
|
||
|
||
resultList = append(resultList, source[index])
|
||
count -= 1
|
||
}
|
||
|
||
return resultList, nil
|
||
}
|
||
|
||
// 获取随机的int32列表
|
||
// source:源列表
|
||
// count:随机数量
|
||
// ifAllowDuplicate:是否允许重复
|
||
// 返回值
|
||
// 随机数列表
|
||
func (this *SafeRand) GetRandInt32List(source []int32, count int, ifAllowDuplicate bool) ([]int32, error) {
|
||
// 在不允许重复的情况下，需要产生的随机数不能超过范围限制
|
||
if ifAllowDuplicate == false && len(source) < count {
|
||
return nil, errors.New("随机的数量超过列表的元素数量")
|
||
}
|
||
|
||
// 定义返回值
|
||
resultList := make([]int32, 0, count)
|
||
|
||
// 获取随机的索引列表
|
||
randIndextList := this.getRandIndexList(len(source), count, ifAllowDuplicate)
|
||
for _, index := range randIndextList {
|
||
// 判断是否已经取到足够数量的数据？
|
||
if count <= 0 {
|
||
break
|
||
}
|
||
|
||
resultList = append(resultList, source[index])
|
||
count -= 1
|
||
}
|
||
|
||
return resultList, nil
|
||
}
|
||
|
||
// 获取随机的int64列表
|
||
// source:源列表
|
||
// count:随机数量
|
||
// ifAllowDuplicate:是否允许重复
|
||
// 返回值
|
||
// 随机数列表
|
||
func (this *SafeRand) GetRandInt64List(source []int64, count int, ifAllowDuplicate bool) ([]int64, error) {
|
||
// 在不允许重复的情况下，需要产生的随机数不能超过范围限制
|
||
if ifAllowDuplicate == false && len(source) < count {
|
||
return nil, errors.New("随机的数量超过列表的元素数量")
|
||
}
|
||
|
||
// 定义返回值
|
||
resultList := make([]int64, 0, count)
|
||
|
||
// 获取随机的索引列表
|
||
randIndextList := this.getRandIndexList(len(source), count, ifAllowDuplicate)
|
||
for _, index := range randIndextList {
|
||
// 判断是否已经取到足够数量的数据？
|
||
if count <= 0 {
|
||
break
|
||
}
|
||
|
||
resultList = append(resultList, source[index])
|
||
count -= 1
|
||
}
|
||
|
||
return resultList, nil
|
||
}
|
||
|
||
// 获取随机的interface{}列表
|
||
// source:源列表
|
||
// count:随机数量
|
||
// ifAllowDuplicate:是否允许重复
|
||
// 返回值
|
||
// 随机数列表
|
||
func (this *SafeRand) GetRandInterfaceList(source []interface{}, count int, ifAllowDuplicate bool) ([]interface{}, error) {
|
||
// 在不允许重复的情况下，需要产生的随机数不能超过范围限制
|
||
if ifAllowDuplicate == false && len(source) < count {
|
||
return nil, errors.New("随机的数量超过列表的元素数量")
|
||
}
|
||
|
||
// 定义返回值
|
||
resultList := make([]interface{}, 0, count)
|
||
|
||
// 获取随机的索引列表
|
||
randIndextList := this.getRandIndexList(len(source), count, ifAllowDuplicate)
|
||
for _, index := range randIndextList {
|
||
// 判断是否已经取到足够数量的数据？
|
||
if count <= 0 {
|
||
break
|
||
}
|
||
|
||
resultList = append(resultList, source[index])
|
||
count -= 1
|
||
}
|
||
|
||
return resultList, nil
|
||
}
|
||
|
||
// 获取随机的索引列表
|
||
// count:数量
|
||
// ifAllowDuplicate:是否允许重复
|
||
// 返回值
|
||
// 随机索引值列表
|
||
func (this *SafeRand) getRandIndexList(maxNum, count int, ifAllowDuplicate bool) []int {
|
||
// 定义返回值
|
||
randIndextList := make([]int, 0, count)
|
||
|
||
// 使用源列表的数据量来初始化一个仅存放索引值的数组
|
||
indexList := make([]int, maxNum, maxNum)
|
||
for index := 0; index < maxNum; index++ {
|
||
indexList[index] = index
|
||
}
|
||
|
||
// 遍历列表并获取随机对象(通过不断缩小随机的范围来实现)
|
||
maxIndex := len(indexList) - 1
|
||
for {
|
||
if len(randIndextList) < count {
|
||
// 获取随机索引(由于Next方法不取上限值，所以需要maxIndex+1)
|
||
randIndex := this.Intn(maxIndex + 1)
|
||
|
||
// 将数据添加到列表，并增加findCount
|
||
randIndextList = append(randIndextList, indexList[randIndex])
|
||
|
||
// 如果不允许重复，则需要特殊处理
|
||
if !ifAllowDuplicate {
|
||
// 将该位置的数据和最大位置的数据进行交换
|
||
indexList[randIndex], indexList[maxIndex] = indexList[maxIndex], indexList[randIndex]
|
||
|
||
// 将随机的范围缩小
|
||
maxIndex -= 1
|
||
}
|
||
} else {
|
||
break
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
return randIndextList
|
||
}
|
||
|
||
// 获取带权重的随机数据
|
||
// source:源数据
|
||
// 返回值
|
||
// 数据项
|
||
// 错误对象
|
||
func (this *SafeRand) GetRandWeight(source []IWeight) (result IWeight, err error) {
|
||
if source == nil || len(source) == 0 {
|
||
err = errors.New("待随机的列表为空")
|
||
return
|
||
}
|
||
|
||
// 计算出总的数据量，并随机一个[0, total)的值
|
||
total := 0
|
||
for _, item := range source {
|
||
total += item.GetWeight()
|
||
}
|
||
|
||
randNum := this.GetRandInt(total)
|
||
|
||
// 根据随机出来的值，判断位于哪个区间
|
||
total = 0
|
||
for _, item := range source {
|
||
total += item.GetWeight()
|
||
if randNum < total {
|
||
result = item
|
||
return
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
err = errors.New("未找到有效的数据")
|
||
return
|
||
}
|