《Java实战：双色球抽奖系统实现与代码解析》

一、需求背景

实现一个简化版双色球抽奖系统，规则如下：

1. 号码生成规则：
   • 红球：6个不重复的1-33的整数
   • 蓝球：1个1-16的整数（可与红球重复）
2. 用户输入：手动输入6红+1蓝号码
3. 中奖规则：

   红球匹配数	蓝球匹配	奖金
   6	1	1000万
   6	0	500万
   5	1	3000元
   5/4	0/1	200元/10元
   ≤2	1	5元

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二、代码逐模块解析

1. 主程序逻辑

public static void main(String[] args) {
    // 生成中奖号码
    int[] redBalls = getRedBallNumberHandle();   // 6红球
    int blueBall = getBlueNumberHandle();        // 1蓝球
    
    // 合并中奖号码数组
    int[] winningNumbers = new int[7];
    System.arraycopy(redBalls, 0, winningNumbers, 0, 6);
    winningNumbers[6] = blueBall;
    
    // 用户输入号码并验证
    int[] userNumbers = userInputColorNumberHandle();
    int[] matchResult = verifyHandle(winningNumbers, userNumbers);
    
    // 输出中奖结果
    System.out.println(getResult(matchResult));
}

• 流程控制：协调号码生成、用户输入、验证和结果输出模块

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2. 红球生成模块

public static int[] getRedBallNumberHandle() {
    int[] redBalls = new int[6];
    Random rand = new Random();
    for(int i=0; i<6; ) {  // 注意循环变量控制
        int num = rand.nextInt(33) + 1;
        boolean isDuplicate = false;
        // 检查重复
        for(int j=0; j<i; j++) {
            if(redBalls[j] == num) {
                isDuplicate = true;
                break;
            }
        }
        if(!isDuplicate) {  // 无重复时存入数组
            redBalls[i] = num;
            i++;
        }
    }
    return redBalls;
}

• 关键设计：
  • 通过嵌套循环检查重复值
  • 仅当号码唯一时递增索引

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3. 蓝球生成模块

public static int getBlueNumberHandle() {
    return new Random().nextInt(16) + 1; // 1-16随机数
}

• 直接生成：无需去重处理

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4. 用户输入模块

public static int[] userInputColorNumberHandle() {
    int[] userNums = new int[7];
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    
    // 输入红球
    for(int i=0; i<6; ) {
        System.out.print("请输入第"+(i+1)+"个红球(1-33)：");
        int num = sc.nextInt();
        if(num >=1 && num <=33) {
            userNums[i] = num;
            i++;
        } else {
            System.out.println("输入错误！");
        }
    }
    
    // 输入蓝球
    while(true) {
        System.out.print("请输入蓝球(1-16)：");
        int num = sc.nextInt();
        if(num >=1 && num <=16) {
            userNums[6] = num;
            break;
        }
        System.out.println("输入错误！");
    }
    return userNums;
}

• 输入验证：严格限制红球和蓝球范围

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5. 号码验证模块

public static int[] verifyHandle(int[] winning, int[] user) {
    int redMatch = 0;
    int blueMatch = 0;
    
    // 红球匹配检查
    for(int i=0; i<6; i++) {
        for(int j=0; j<6; j++) {
            if(winning[i] == user[j]) {
                redMatch++;
                break;
            }
        }
    }
    
    // 蓝球匹配检查
    if(winning[6] == user[6]) blueMatch = 1;
    
    return new int[]{redMatch, blueMatch};
}

• 双重循环：时间复杂度O(n²)，适用于小数据量

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6. 结果判定模块

public static String getResult(int[] result) {
    int red = result[0], blue = result[1];
    if(red ==6 && blue ==1) return "一等奖：1000万";
    else if(red ==6) return "二等奖：500万";
    else if(red ==5 && blue ==1) return "三等奖：3000元";
    else if((red ==5) || (red ==4 && blue ==1)) return "四等奖：200元";
    else if((red ==4) || (red ==3 && blue ==1)) return "五等奖：10元";
    else if(blue ==1) return "六等奖：5元";
    else return "未中奖";
}

• 阶梯判断：按中奖规则逐级匹配

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三、完整代码示例

package com.insightfuture.test;

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class DoubleColorBall {
    public static void main(String[] args) {
        int[] redBalls = getRedBallNumberHandle();
        int blueBall = getBlueNumberHandle();
        int[] winningNumbers = mergeNumbers(redBalls, blueBall);
        int[] userNumbers = userInputColorNumberHandle();
        int[] matchResult = verifyHandle(winningNumbers, userNumbers);
        System.out.println(getResult(matchResult));
    }

    // 其他方法同上文解析，此处省略以节省篇幅
}

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四、运行示例

请输入第1个红球(1-33)：5
请输入第2个红球(1-33)：12
...
请输入蓝球(1-16)：9
中奖号码：17 23 5 8 11 29 + 9
您的号码：5 12 18 22 29 30 + 9
匹配结果：红球2个 + 蓝球1个
恭喜你，中奖5元！

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五、优化方向（下篇预告）

在《双色球系统增强版》中将实现：

1. 红球生成优化：
   • 使用HashSet避免重复值的低效检查
   • 生成号码排序输出
2. 输入增强：
   • 非数字输入异常处理
   • 历史投注记录保存
3. 奖金池配置化：
   • 从配置文件读取中奖规则
4. 可视化界面：
   • 使用Swing开发图形界面

预览代码片段：

// 使用Set去重
Set<Integer> redSet = new HashSet<>();
while(redSet.size() <6) {
    redSet.add(rand.nextInt(33)+1);
}

// 读取配置文件
Properties prop = new Properties();
prop.load(new FileInputStream("prize.conf"));
String prize1 = prop.getProperty("first_prize"); 

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