Java語言實作的有趣問題：你的鬥地主能拿多少炸？

　　最近無聊，想知道一下玩鬥地主的話我能有多大的機率拿到炸彈(4張同點數牌 或 集齊大小王)。但是我機率學學得不好，于是想到用統計學來試試，随手寫了一個程式模拟一下鬥地主的發牌過程

　　面向對象Card

　　首先依據OOP思想，我把牌看作是一個對象，點數與花色是其屬性，為了處理大小王加入了Type屬性

　　public class Card {

　　Suit suit;

　　Size size;

　　Type type;

　　Card(Suit suit, Size size) {

　　this.suit = suit;

　　this.size = size;

　　this.type = Type.Ordinary;

　　}

　　Card(Type type) {

　　if (type.equals(Type.Ordinary)) {

　　throw new RuntimeException(非法參數);

　　}

　　this.type = type;

　　}

　　}

　　三個屬性我都用了枚舉類來表示，純粹是因為既然是面向對象，那麼就純粹一點

　　public enum Size {

　　P3(0), P4(1), P5(2), P6(3), P7(4), P8(5), P9(6),

　　P10(7), J(8), Q(9), K(10), A(11), P2(12);

　　int sequence;

　　Size(int sequence) {

　　this.sequence = sequence;

　　}

　　}

　　Size表示點數的大小，按從小到大排序。加入sequence屬性目的是為了在統計時友善處理

　　public enum Suit {

　　Spade(4), Heart(3), Club(2), Diamond(1);

　　// 權重

　　int weight;

　　Suit(int weight) {

　　this.weight = weight;

　　}

　　}

　　Suit花色，加入了weight屬性作為大小權重，鬥地主花色不分大小，不過有些牌會區分，是以随手加一下

　　public enum Type {

　　Ordinary(0), LITTLE_JOKER(1), BIG_JOKER(2);

　　int weight;

　　Type(int weight) {

　　this.weight = weight;

　　}

　　}

　　Type牌類型，主要是為了特殊處理大小王，根據權重值，小王比大王小~

　　計算過程

　　首先抽象一下玩牌的幾個步驟，第一步：拿出一副牌;第二步：洗牌(随機打亂);第三步：發牌;第四步：Play(計算是否有炸彈);我簡化了發牌方法，放進主程式中，其他步驟具體實作如下

　　

　　static Card[] newCards() {

　　// 牌組用數組表示

　　Card[] cards = new Card[54];

　　// 遊标i

　　int i = 0;

　　// 循環放牌 13種大小 * 4種花色 = 52

　　for (Size point : Size.values()) {

　　for (Suit suit : Suit.values()) {

　　cards[i++] = new Card(suit, point);

　　}

　　}

　　// 插入大小王

　　cards[52] = new Card(Type.LITTLE_JOKER);

　　cards[53] = new Card(Type.BIG_JOKER);

　　return cards;

　　}

　　

　　static Card[] shuffle(Card[] cards) {

　　Random random = new Random();

　　int len = cards.length;

　　// 複雜的 O(n)

　　// 周遊一副牌，每次循環随機取一張目前牌後面的一張牌(含目前牌)與目前牌交換

　　// 在完全随機的情況下，每張牌在每個位置的機率應該一緻，共有 n! 種情況

　　for (int i = 0;i len; i++) {

　　int r = random.nextInt(len - i);

　　change(i, r + i, cards);

　　}

　　return cards;

　　}

　　// 簡單的互動位置方法

　　static void change(int a, int b, Card[] cards) {

　　Card temp = cards[a];

　　cards[a] = cards[b];

　　cards[b] = temp;

　　}

　　static final int DOUBLE_JOKER = 3;

　　static final int FULL_SUIT = 10;

　　

　　static boolean hasBoom(Card[] cards) {

　　// 構造一個與Size數量等長的初始為0的數組

　　int[] counter = new int[Size.values().length]; //初始化為0

　　// 特殊處理大小王

　　int weightOfJoker = 0;

　　for (Card card: cards) {

　　// 特殊處理大小王

　　if (!card.type.equals(Type.Ordinary)) {

　　weightOfJoker += card.type.weight;

　　// 大小王權重和為3時即王炸

　　if (weightOfJoker == DOUBLE_JOKER) {

　　return true;

　　}

　　continue;

　　}

　　// 利用點數序列值為下标，加上權重值，和為10時即湊足4張牌

　　counter[card.size.sequence] += card.suit.weight;

　　if (counter[card.size.sequence] == FULL_SUIT) {

　　return true;

　　}

　　}

　　return false;

　　}

　　遊戲主方法，來算算地主和農民各有多少機率吧

　　public static void main(String[] args) {

　　long gameStart = System.currentTimeMillis();

　　int gameTime = 100000;

　　// 農民17張牌計數器

　　int nongHasBoom = 0;

　　// 地主20張牌計數器

　　int diHasBoom = 0;

　　// 運作遊戲

　　for (int i = 0;i gameTime; i++) {

　　// 拿到一副新牌

　　Card[] poker = newCards();

　　// 洗牌

　　poker = shuffle(poker);

　　// 發牌 在随機的情況下，連續發和分開發理論上不影響你拿牌的機率，簡化

　　Card[] nong = Arrays.copyOf(poker, 17);

　　Card[] di = Arrays.copyOfRange(poker, 17, 17 + 20);

　　nongHasBoom += hasBoom(nong)? 1 : 0;

　　diHasBoom += hasBoom(di)? 1 : 0;

　　}

　　long gameEnd = System.currentTimeMillis();

　　System.out.println(String.format(地主炸彈機率 %f , 農民炸彈機率 %f, diHasBoom * 1.0 / gameTime, nongHasBoom * 0.1 / gameTime));

　　System.out.println(String.format(運作時 %f s, (gameEnd - gameStart)/1000.0));

　　}

　　運作一次程式，發現運作速度還挺快，反正10萬次不足半秒，運作才發現，地主三張牌對拿炸彈的機率影響竟然這麼大，可以提升将近一倍的機率。當然程式是我随便寫的，可能存在不嚴謹導緻資料錯誤的地方，如果發現還請斧正。其次在枚舉類的書寫規範上，我偷了一些懶，沒有全部大寫~

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