Selecione o elemento da matriz com probabilidade proporcional ao seu valor

Eu tenho uma matriz de duplas e quero selecionar um valor dela com a probabilidade de cada valor ser selecionado sendo inversamente proporcional ao seu valor. Por exemplo:

arr[0] = 100
arr[1] = 200

Neste exemplo, o elemento 0 teria 66% de ser selecionado e o elemento 1 uma chance de 33%. Estou com dificuldade em codificar isso. O que eu fiz até agora é calcular o valor total da matriz (o exemplo seria 300), então eu brinquei com a inversão dos números antes de calculá-los como uma porcentagem do total. Eu não consigo fazer nada funcionar. No final eu desejo:

new randomNumber
for(int y=0; y < probabilities.length; y++){
     if(randomNumber < probabilities[y]){
          Select probabilities[y]
     }
}

Ou algo para esse efeito. Qualquer ajuda? A codificação está em Java, mas posso adaptar qualquer pseudocódigo.