[Unity] 가중치 랜덤 뽑기

 

안녕하세요 이번에는 Unity에서 가중치 랜덤 뽑기 시스템을 만들어보고자 합니다.

먼저 간단한 가중치 랜덤 뽑기 시스템 클래스를 작성해봤습니다.

각 코드에 대한 설명은 주석을 달아놨습니다.

 

using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

/// <summary>
/// 가중치 랜덤 뽑기 시스템 클래스
/// </summary>
public class WeightedRandom<T>
{
    public WeightedRandom()
    {
        _dic = new Dictionary<T, int>();
    }


    private Dictionary<T, int> _dic;


    /// <summary>
    /// 가중치 리스트에 아이템과 수량을 추가함
    /// </summary>
    public void Add(T item, int value)
    {
        //음수가 들어오면 리턴한다.
        if (value < 0)
        {
            Debug.LogError("음수는 들어갈 수 없습니다.");
            return;
        }

        //만약 딕셔너리에 키가 존재하면?
        if (_dic.ContainsKey(item))
        {
            //해당 키의 값의 수치를 변경한다.
            _dic[item] += value;
        }
        //존재하지 않으면?
        else
        {
            //아이템을 추가한다.
            _dic.Add(item, value);
        }
    }


    /// <summary>
    /// 가중치 리스트에 아이템이 있으면 지정 수량을 빼고, 지정 수량이 더 크면 리스트에서 아이템을 뺌
    /// </summary>
    public void Sub(T item, int value)
    {
        //음수가 들어오면 리턴한다.
        if (value < 0)
        {
            Debug.LogError("음수는 들어갈 수 없습니다.");
            return;
        }

        //만약 딕셔너리에 키가 존재하면?
        if (_dic.ContainsKey(item))
        {
            //키의 값의 크기가 더 크면?
            if (_dic[item] > value)
            {
                //해당 키의 값의 수치를 변경한다.
                _dic[item] -= value;
            }
            //같거나 작으면?
            else
            {
                //삭제한다.
                Remove(item);
            }

        }
        else
        {
            Debug.LogError("아이템이 존재하지 않습니다.");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 리스트에서 아이템을 삭제
    /// </summary>
    public void Remove(T item)
    {
        //만약 딕셔너리에 키가 존재하면?
        if (_dic.ContainsKey(item))
        {
            //해당 키의 데이터를 삭제한다.
            _dic.Remove(item);
        }
        else
        {
            Debug.LogError("아이템이 존재하지 않습니다.");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 현재 리스트에 있는 아이템의 가중치를 모두 더해 반환
    /// </summary>
    public int GetTotalWeight()
    {
        int totalWeight = 0;

        //딕셔너리에 입력된 모든 아이템 가중치 값을 더한다.
        foreach (int value in _dic.Values)
        {
            totalWeight += value;
        }

        return totalWeight;
    }


    /// <summary>
    /// 아이템 리스트에 있는 모든 아이템의 가중치를 비율로 변환하여 반환 (0, 1 사이)
    /// </summary>
    public Dictionary<T, float> GetPercent()
    {
        Dictionary<T, float> _tempDic = new Dictionary<T, float>();
        float totalWeight = GetTotalWeight();

        foreach (var item in _dic)
        {
            _tempDic.Add(item.Key, item.Value / totalWeight);
        }

        return _tempDic;
    }

    /// <summary>
    /// 아이템 리스트에서 랜덤으로 아이템을 뽑아 반환(뽑힌 아이템의 갯수 -1)
    /// </summary>
    public T GetRamdomItemBySub()
    {
        //딕셔너리에 들어있는 아이템 갯수가 0이하면
        if (_dic.Count <= 0)
        {
            Debug.LogError("리스트에 아이템이 없습니다. 뽑기 불가능");
            return default;
        }

        //총 가중치를 가져온다.
        int weight = 0;
        int totalWeight = GetTotalWeight();

        //총 가중치 값에 0~1f의 랜덤 값을 곱해 기준점을 구한다.
        int pivot = Mathf.RoundToInt(totalWeight * Random.Range(0.0f, 1.0f));

        //딕셔너리를 순회하며 가중치를 더하다 기준점 이상이 되면 그 아이템을 반환한다.
        foreach (var item in _dic)
        {
            weight += item.Value;
            if (pivot <= weight)
            {

                _dic[item.Key] -= 1;
                return item.Key;
            }
        }
        return default;
    }


    /// <summary>
    /// 아이템 리스트에서 랜덤으로 아이템을 뽑아 반환
    /// </summary>
    public T GetRamdomItem()
    {
        //딕셔너리에 들어있는 아이템 갯수가 0이하면 리턴
        if (_dic.Count <= 0)
        {
            Debug.LogError("리스트에 아이템이 없습니다. 뽑기 불가능");
            return default;
        }

        //총 가중치를 가져온다.
        int totalWeight = GetTotalWeight();
        int weight = 0;

        //총 가중치 값에 0~1f의 랜덤 값을 곱해 기준점을 구한다.
        int pivot = Mathf.RoundToInt(totalWeight * Random.Range(0.0f, 1.0f));

        //딕셔너리를 순회하며 가중치를 더하다 기준점 이상이 되면 그 아이템을 반환한다.
        foreach (var item in _dic)
        {
            weight += item.Value;
            if (pivot <= weight)
            {
                return item.Key;
            }
        }
        return default;
    }

    /// <summary>
    /// 아이템 리스트를 반환
    /// </summary>
    public Dictionary<T, int> GetList()
    {
        return _dic;
    }
}

 

 

사용법

public class Tset : MonoBehaviour
{
    private WeightedRandom<string> _weightedRandom = new WeightedRandom<string>(); 

    void Start()
    {
        //A B C의 가중치를 각각 추가한다.
        _weightedRandom.Add("A", 50);
        _weightedRandom.Add("B", 40);
        _weightedRandom.Add("C", 30);

        //A라는 키의 가중치를 5만큼 뺀다.
        _weightedRandom.Sub("A", 5);

        //리스트에 있는 모든 가중치의 합을 반환한다.
        _weightedRandom.GetTotalWeight();

        //해당 변수에 들어있는 모든 리스트를 가져온다.
        _weightedRandom.GetList();

        //해당 변수에 들어있는 모든 리스트의 확률을 반환한다.(0~1값)
        _weightedRandom.GetPercent();

        //해당 변수에 들어있는 아이템중 하나를 뽑는다.
        _weightedRandom.GetRamdomItem();

        //해당 변수에 들어있는 아이템중 하나를 뽑고 가중치-1 한다.
        _weightedRandom.GetRamdomItemBySub();
    }
}