Elo rating system 模拟

 package org.cc.foo_008;

 import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;
 import java.util.Random;

 public class Main_006 {

     public static void main(String[] args) {

         EloRatingSystemDemo e=new EloRatingSystemDemo();

         e.show();

 //        User u=e.gamer.get(new User().level).get(0);
 //
 //        for(int i=0;i<999;i++){
 //            e.play(u);
 //        }
 //
 //        e.show();
 //
 //        System.out.println(u.rating);

         //大部分情况下总能选出一个或少数几个等级比较高的（或比较低的...） 是这个算法比较神奇还是我的程序有问题呢...
         for(int i=0;i<99999;i++){
             User u=e.randGetUser();
             e.play(u);
         }

         e.show();

     }

 }

 class EloRatingSystemDemo {

     public List<List<User>> gamer=new ArrayList<>();
     //k值越大，升级就越快，绝大部分都处于越高位置
     public double k=100;

     public EloRatingSystemDemo() {
         //十个级别
         for(int i=0;i<10;i++){
             gamer.add(new ArrayList<>());
         }

         //十个玩家
         for(int i=0;i<1000;i++){
             User u=new User();
             gamer.get(u.level).add(u);
         }
     }

     //为传入的玩家找到一个对手并开玩一局
     public void play(User user){
         User river=user;
         while(river==user){
             river=findRival(user);
         }
         fightAndRating(user,river);
     }

     //战斗并且评分(Elo Rating System)
     public void fightAndRating(User u1,User u2){

         //暂时移除
         gamer.get(u1.level).remove(u1);
         gamer.get(u2.level).remove(u2);

         //期望得分
         double ea=1.0/(1+Math.pow(10,(u1.rating-u2.rating)/400.0));
         double eb=1.0/(1+Math.pow(10,(u2.rating-u1.rating)/400.0));

         //发生战斗...结果未知
         int t=new Random().nextInt(3);

         double t2=0;
         if(t==0){
             //A赢
             t2=u1.rating+k*(1-ea);
             u1.rating=t2>0?t2:0;
             t2=u2.rating+k*(0.5-eb);
             u2.rating=t2>0?t2:0;
         }else if(t==1){
             //B赢
             t2=u1.rating+k*(0.5-ea);
             u1.rating=t2>0?t2:0;
             t2=u2.rating+k*(1-eb);
             u2.rating=t2>0?t2:0;
         }else if(t==2){
             //战平
             t2=u1.rating+k*(0-ea);;
             u1.rating=t2>0?t2:0;
             t2=u2.rating+k*(0-eb);
             u2.rating=t2>0?t2:0;
         }

         //放入
         int level=(int) (u1.rating/500);
         level=level<10?level:9;
         u1.level=level;
         gamer.get(u1.level).add(u1);

         level=(int) (u2.rating/500);
         level=level<10?level:9;
         u2.level=level;
         gamer.get(u2.level).add(u2);

     }

     //找到一个级别相当(左右偏移，实力最接近)的对手
     public User findRival(User user){
         //如果当前级别只有自己一个人的话就偏移，否则的话说明可以找到同级别的玩家
         int shift=gamer.get(user.level).size()==1?1:0;
         while(true){

             boolean exit=true;

             //优先匹配弱一些的对手
             if(user.level-shift>=0){
                 User u=findRival0(user.level-shift);
                 if(u!=null) return u;
                 exit=false;
             }
             if(user.level+shift<10){
                 User u=findRival0(user.level+shift);
                 if(u!=null) return u;
                 exit=false;
             }

             if(exit) return null;

             shift++;
         }
     }

     //500分为一个级别，找在某个级别的对手
     private User findRival0(int level){
         //检测这个级别是否有人
         List<User> list=gamer.get(level);
         if(list.isEmpty()) return null;
         //随机选取一个对手
         return list.get(new Random().nextInt(list.size()));
     }

     //随机获得一个用户
     public User randGetUser(){
         while(true){
             List<User> list=gamer.get(new Random().nextInt(gamer.size()));
             if(!list.isEmpty()) return list.get(new Random().nextInt(list.size()));
         }
     }

     //打印所有玩家的信息：
     public void show(){
         for(int i=0;i<gamer.size();i++){
             List<User> list=gamer.get(i);
             System.out.printf("Level %d: ",i+1);
             for(int j=0;j<list.size();j++){
                 System.out.printf("%.2f ",list.get(j).rating);
             }
             System.out.println();
         }
         System.out.println();
     }

 }

 //代表一个玩家，初始分数为1500
 class User {
     double rating=1500;
     int level=(int) (rating/500);
 }