本文介绍了如何使用Java按预定义的百分比随机生成不同类型的对象，并将它们添加到一个ArrayList中。通过采用多个循环的方式，避免了复杂的条件判断和计数器管理，使代码更加简洁易懂，同时也展示了更高效的对象生成方法。
按百分比生成对象并添加到ArrayList
在许多应用场景中，我们需要根据一定的概率分布生成不同类型的对象。例如，模拟一个动物种群，其中狗占40%，猫占25%，牛占10%，羊占20%，兔子占5%。以下提供一种简洁高效的实现方法。
实现方法
核心思想是针对每种动物类型，单独使用一个循环来生成指定数量的对象。这样可以避免在一个大的循环中使用大量的if-else语句，从而提高代码的可读性和效率。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
// 假设的动物类
class Animal {
private String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
}
class Dog extends Animal {
public Dog(String name) {
super(name);
}
}
class Cat extends Animal {
public Cat(String name) {
super(name);
}
}
class Cow extends Animal {
public Cow(String name) {
super(name);
}
}
class Lamb extends Animal {
public Lamb(String name) {
super(name);
}
}
class Rabbit extends Animal {
public Rabbit(String name) {
super(name);
}
}
public class AnimalGenerator {
public static String generateRandom() {
String[] names = {"A", "B", "C", "D", "E", "F", "G"};
Random random = new Random();
int index = random.nextInt(names.length);
return names[index];
}
public static void main(String[] args) {
final int ANIMAL_MAX = 100;
ArrayList animalList = new ArrayList<>(ANIMAL_MAX);
// 生成狗 (40%)
for (int i = (int) (ANIMAL_MAX * 0.4); i > 0; i--) {
animalList.add(new Dog(generateRandom()));
}
// 生成猫 (25%)
for (int i = (int) (ANIMAL_MAX * 0.25); i > 0; i--) {
animalList.add(new Cat(generateRandom()));
}
// 生成牛 (10%)
for (int i = (int) (ANIMAL_MAX * 0.1); i > 0; i--) {
animalList.add(new Cow(generateRandom()));
}
// 生成羊 (20%)
for (int i = (int) (ANIMAL_MAX * 0.2); i > 0; i--) {
animalList.add(new Lamb(generateRandom()));
}
// 生成兔子 (5%)
for (int i = (int) (ANIMAL_MAX * 0.05); i > 0; i--) {
animalList.add(new Rabbit(generateRandom()));
}
// 打印结果，验证数量
int dogCount = 0;
int catCount = 0;
int cowCount = 0;
int lambCount = 0;
int rabbitCount = 0;
for (Animal animal : animalList) {
if (animal instanceof Dog) {
dogCount++;
} else if (animal instanceof Cat) {
catCount++;
} else if (animal instanceof Cow) {
cowCount++;
} else if (animal instanceof Lamb) {
lambCount++;
} else if (animal instanceof Rabbit) {
rabbitCount++;
}
}
System.out.println("Total animals: " + animalList.size());
System.out.println("Dogs: " + dogCount);
System.out.println("Cats: " + catCount);
System.out.println("Cows: " + cowCount);
System.out.println("Lambs: " + lambCount);
System.out.println("Rabbits: " + rabbitCount);
}
} 代码解释
- 定义动物类： 首先定义了Animal类及其子类Dog、Cat、Cow、Lamb和Rabbit。这些类代表不同类型的动物。
- 创建ArrayList： 创建一个ArrayList来存储生成的动物对象。
- 按百分比生成对象： 针对每种动物，计算其应生成的数量，然后使用for循环生成相应数量的对象，并添加到ArrayList中。
- 验证结果： 最后，遍历ArrayList，统计每种动物的数量，以验证是否符合预期的百分比。
优势
- 简洁性： 代码结构清晰，易于理解和维护。
- 高效性： 避免了复杂的条件判断，提高了生成对象的效率。
- 可扩展性： 如果需要添加新的动物类型，只需添加一个新的循环即可，无需修改现有代码。
注意事项
- 确保计算百分比时使用浮点数，并将结果转换为整数，以避免精度问题。
- 如果需要更精确的百分比控制，可以考虑使用更复杂的随机算法。
总结
使用多个循环按百分比生成对象是一种简洁高效的方法。它避免了复杂的条件判断，提高了代码的可读性和效率。在实际应用中，可以根据具体需求进行调整和扩展。
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