Не успел до ответа @Александра Муксимова. По сути, мой ответ содержит те же идеи, что и у автора принятого ответа.
Реализация проста. Необходимо представить в голове колесо рулетки, где каждый сектор - это граница кубика, а его размер - это вероятность выпадения грани кубика. Т.е. процесс бросания кубика превращается в процесс вращения рулетки. Вот, как это можно представить:

Необходимо этот процесс вращения аппроксимировать на прямую длиной от 0 до 1. Т.е. необходимо разбить прямую на "секторы", где длина сектора вычисляется по формуле:
L(сектора i) = (1 / 100) * P(вероятность выпадения сектора i в процентах).
Реализация алгоритма представлена ниже. Не делал проверок на правильность указанных значений в edges
, поскольку хотел показать основную идею, а дописать ее будет несложно.
private static void Main(string[] args)
{
var edges = new Dictionary<int, double>
{
{1, 10},
{2, 15},
{3, 40},
{4, 5},
{5, 10},
{6, 20}
};
var dice = new Dice(edges);
var rollCount = 100;
var actualProbabilities = edges.Select(p => p.Key).ToDictionary(p => p, p => 0);
for (var i = 0; i < rollCount; i++)
{
var edge = dice.Roll();
actualProbabilities[edge]++;
Console.WriteLine($"Roll #{i}: Edge {edge}");
}
foreach (var p in actualProbabilities)
{
Console.WriteLine($"Edge #{p.Key} has actual probability {p.Value * 1.0d / rollCount}");
}
Console.ReadLine();
}
public class Dice
{
private readonly Roulette _roulette;
public Dice(Dictionary<int, double> edges)
{
_roulette = CreateRoulette(edges);
}
public int Roll()
{
var sector = _roulette.Roll();
return sector.Id;
}
private static Roulette CreateRoulette(Dictionary<int, double> edges)
{
var sectors = new List<Sector>();
const double onePercentLength = 1.0d / 100;
double sectorFrom = 0;
foreach (var edge in edges)
{
var sectorTo = sectorFrom + edge.Value * onePercentLength;
var sector = new Sector(edge.Key, sectorFrom, sectorTo);
sectors.Add(sector);
sectorFrom = sectorTo;
}
var roulette = new Roulette(sectors);
return roulette;
}
}
public class Sector
{
public double From { get; }
public double To { get; }
public int Id { get; }
public Sector(int id, double from, double to)
{
Id = id;
From = from;
To = to;
}
}
public class Roulette
{
private static readonly Random _random = new Random();
private readonly List<Sector> _sectors;
public Roulette(List<Sector> sectors)
{
_sectors = sectors;
}
public Sector Roll()
{
var r = _random.NextDouble();
foreach (var sector in _sectors)
{
if (IsValueInSector(r, sector))
{
return sector;
}
}
return null;
}
private static bool IsValueInSector(double value, Sector sector)
{
return value >= sector.From && value < sector.To;
}
}
Протестировать, поиграться можно тут