线段切割法生成红包

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.util.*;

public class Test {
    /**
     * amount 元随机生成 n 个红包
     *
     * @param amount 红包总额
     * @param count  红包数量
     * @return 返回红包的 list
     */
    public static List<Double> createRedEnvelopes(double amount, int count) {
        // 使用线段切割法生成红包:
        // 1. 把 [0, amount] 随机分成 count 段 (共需要 count+1 个数, 上下边界为 0 和 amount)，每段长度为红包的金额
        //    在区间 (0, amount) 中生成 count-1 个不重复的随机数 (即段的位置)，保存到 segments
        // 2. 把 segments 小到大排序，使用了 TreeSet
        // 3. 遍历 segments，每个段的长度 segments[i]-segments[i-1] 则为红包的金额 (保留 2 位小数)
        // 4. 确保红包的总额为 amount

        Set<Double> segments = new TreeSet<>();

        // [1] 把 [0, amount] 随机分成 count 段，每段长度为红包的金额，加上边际 0 和 amount，共需要 count 个数
        //    在区间 (0, amount) 中生成 count-1 个不重复的随机数 (即段的位置)，保存到 segments
        // [2] 把 segments 小到大排序，使用了 TreeSet
        Random random = new Random();
        segments.add(0.0);
        segments.add(amount);
        while (segments.size() < count-1) {
            double t = random.nextDouble() * amount;
            segments.add(t);
        }

        // [3] 遍历 segments，每个段的长度 segments[i]-segments[i-1] 则为红包的金额 (保留 2 位小数)
        List<Double> redEnvelopes = new LinkedList<>();

        Double[] temp = segments.toArray(new Double[0]);
        for (int i = 1; i < temp.length; ++i) {
            redEnvelopes.add(toFixed(temp[i]-temp[i-1], 2));
        }

        // [4] 确保红包的总额为 amount
        double sum = redEnvelopes.stream().mapToDouble(a->a).sum();
        redEnvelopes.set(0, toFixed(redEnvelopes.get(0) + amount - sum, 2));

        return redEnvelopes;
    }

    /**
     * 浮点数保留 scale 位小数位
     *
     * @param value 浮点数
     * @param scale 小数位
     * @return 返回小数位为 scale 位的浮点数
     */
    public static double toFixed(double value, int scale) {
        return BigDecimal.valueOf(value).setScale(scale, RoundingMode.HALF_UP).doubleValue();
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        List<Double> redEnvelopes = createRedEnvelopes(100, 19);
        System.out.println(redEnvelopes);
        System.out.println(redEnvelopes.stream().mapToDouble(a->a).sum()); // 红包总额
    }
}

输出:

[2.44, 0.07, 0.4, 4.26, 3.7, 1.36, 22.94, 9.69, 5.37, 2.68, 1.78, 1.01, 3.58, 8.65, 11.68, 2.41, 17.98]
100.0