package com.ozo.boot.immunization.utility;

import com.ozo.boot.immunization.entity.ImmunizationPrize;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
import java.util.stream.Collectors;

/**
 * 加权抽奖算法
 * 支持：整体中奖率控制、权重分配、库存校验、高并发安全
 */
@Slf4j
public class LotteryUtil {

    private final static BigDecimal TEN_THOUSAND = new BigDecimal("10000");

    /**
     * @param prizeList    数据库查询的奖品列表
     * @param totalWinRate 整体中奖率 0.2=20%  1.0=100%必中奖品
     * @return 中奖奖品 / null=谢谢参与
     */
    public static ImmunizationPrize draw(List<ImmunizationPrize> prizeList, BigDecimal totalWinRate) {
        // 1. 仅保留 有剩余库存、权重>0 的奖品
        List<ImmunizationPrize> available = prizeList.stream()
            .filter(p -> p.getRemainStock() != null && p.getRemainStock() > 0)
            .filter(p -> p.getPrizeWeight() != null && p.getPrizeWeight() > 0)
            .toList();

        // 无可用奖品 → 谢谢参与
        if (available.isEmpty()) {
            return null;
        }

        // 2. 计算总权重
        int totalWeight = available.stream()
            .mapToInt(ImmunizationPrize::getPrizeWeight)
            .sum();

        // 3. 按权重分配奖品概率（×10000转整数，避免浮点数误差）
        List<Long> prizeWeights = available.stream()
            .map(prize -> {
                // 单个奖品概率 = 整体中奖率 × (自身权重 ÷ 所有奖品总权重)
                BigDecimal ratio = new BigDecimal(prize.getPrizeWeight())
                    .divide(new BigDecimal(totalWeight), 8, RoundingMode.HALF_UP);
                BigDecimal realProb = totalWinRate.multiply(ratio);
                return realProb.multiply(TEN_THOUSAND).longValue();
            })
            .collect(Collectors.toList());

        // 4. 谢谢参与的权重
        long thanksWeight = TEN_THOUSAND
            .subtract(totalWinRate.multiply(TEN_THOUSAND))
            .longValue();
        prizeWeights.add(thanksWeight);

        // 5. 执行抽奖（逐段排除算法）
        int winIndex = doLottery(prizeWeights);

        // 中奖返回奖品，未中返回null
        if (winIndex >= 0 && winIndex < available.size()) {
            return available.get(winIndex);
        }
        return null;
    }

    /**
     * 抽奖核心方法：逐段排除算法
     *
     * @param weightList 奖品权重列表 (如：[10,20,30,40])
     * @return 中奖索引 (0=A,1=B,2=C,3=D)；-1=参数异常
     */
    public static int doLottery(List<Long> weightList) {
        // 1. 基础校验：空集合直接返回异常
        if (weightList == null || weightList.isEmpty()) {
            return -1;
        }

        // 2. 计算总权重
        long totalWeight = weightList.stream().mapToLong(Long::longValue).sum();

        // 总权重为0，无有效奖品
        if (totalWeight <= 0) {
            return -1;
        }

        // 3. 逐段排除
        var currentTotal = totalWeight;
        for (int i = 0; i < weightList.size(); i++) {
            long currentWeight = weightList.get(i);
            // 权重为0直接跳过（不参与抽奖）
            if (currentWeight <= 0) {
                currentTotal -= currentWeight;
                continue;
            }
            long randomNum = ThreadLocalRandom.current().nextLong(currentTotal);
            // 命中当前区间 → 返回中奖索引
            if (randomNum < currentWeight) {
                return i;
            }
            // 未命中 → 砍掉当前权重，缩小区间
            currentTotal -= currentWeight;
        }

        // 理论永不执行（兜底）
        return -1;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 模拟数据库奖品：每日库存10，剩余库存10, 权重1:1:1:1
        List<ImmunizationPrize> prizes = List.of(
            ImmunizationPrize.builder()
                .id(1L)
                .prizeWeight(1)
                .prizeName("印章")
                .remainStock(10)
                .build(),
            ImmunizationPrize.builder()
                .id(2L)
                .prizeWeight(1)
                .prizeName("手办")
                .remainStock(10)
                .build(),
            ImmunizationPrize.builder()
                .id(3L)
                .prizeWeight(1)
                .prizeName("冰箱贴")
                .remainStock(10)
                .build(),
            ImmunizationPrize.builder()
                .id(4L)
                .prizeWeight(1)
                .prizeName("贴纸")
                .remainStock(10)
                .build()
        );

        for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
            System.out.println("第" + i + "次抽奖");
            // 整体中奖率20%（想调难度只改这一个数）
            ImmunizationPrize result = draw(prizes, new BigDecimal("1"));
            System.out.println(result == null ? "谢谢参与" : "中奖：" + result.getPrizeName());
            if (result != null) {
                break;
            }
        }
    }
}

package com.ozo.boot.immunization.entity;

import com.baomidou.mybatisplus.annotation.IdType;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableId;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableName;
import lombok.Builder;
import lombok.Data;

import java.io.Serial;
import java.io.Serializable;
import java.math.BigDecimal;
import java.time.LocalDateTime;

/**
 * 抽奖奖品表实体（immunization_prize）
 */
@Data
@Builder
@TableName("immunization_prize")
public class ImmunizationPrize implements Serializable {
    @Serial
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    /**
     * 主键ID
     */
    @TableId(type = IdType.AUTO)
    private Long id;

    /**
     * 奖品名称（四季印章/冰箱贴/津彩手办/造景贴纸/谢谢参与）
     */
    private String prizeName;

    /**
     * 奖品等级（一等奖/二等奖/谢谢参与）
     */
    private String prizeLevel;

    /**
     * 奖品图片（对应抽奖页展示）
     */
    private String prizeImg;

    /**
     * 中奖概率（0.0000-1.0000）
     */
    private BigDecimal winProbability;

    /**
     * 概率权重
     */
    private Integer prizeWeight;

    /**
     * 每日发放库存
     */
    private Integer dailyStock;

    /**
     * 活动总库存
     */
    private Integer totalStock;

    /**
     * 当日剩余库存
     */
    private Integer remainStock;

    /**
     * 排序号
     */
    private Integer sort;

    /**
     * 状态：1-启用 0-禁用
     */
    private Integer status;

    /**
     * 逻辑删除：0-未删 1-已删
     */
    private Integer delFlag;

    /**
     * 创建人
     */
    private Long createUser;

    /**
     * 创建时间
     */
    private LocalDateTime createTime;


    /**
     * 更新人
     */
    private Long updateUser;

    /**
     * 更新时间
     */
    private LocalDateTime updateTime;

    /**
     * 备注
     */
    private String remark;
}