微信红包随机生成算法(PHP版)

发布于:2015年11月03日 已被阅读

微信红包随机生成算法(PHP版)                

 

最近在研究发红包的功能,于是写了个红包的生成算法。

 

红包生成算法的需求

预先生成所有的红包还是一个请求随机生成一个红包

简单来说,就是把一个大整数m分解(直接以“分为单位,如1元即100)分解成n个小整数的过程,小整数的范围是[min, max]。

最简单的思路,先保底,每个小红包保证有min,然后每个请求都随机生成一个0到(max-min)范围的整数,再加上min就是红包的钱数。

这个算法虽然简单,但是有一个弊端:最后生成的红包可能都是min钱数的。也就是说可能最后的红包都是0.01元的。

 

另一种方式是预先生成所有红包,这样就比较容易控制了。我选择的是预先生成所有的红包。

 

理想的红包生成算法

理想的红包生成结果是平均值附近的红包比较多,大红包和小红包的数量比较少。

可以想像下,生成红包的数量的分布有点像正态分布

 

那么如何实现这种平均线附近值比较多的要求呢?

就是要找到一种算法,可以提高平均值附近的概率。那么利用一种”膨胀“再”收缩“的方式来达到这种效果。

先平方,再生成平方范围内的随机数,再开方,那么概率就不再是平均的了。

具体算法:(设置的总钱数,总人数,最大值,最小值要合理)

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  1. /** 

  2.  * 求一个数的平方 

  3.  * @param $n 

  4.  */  

  5. function sqr($n){  

  6.     return $n*$n;  

  7. }  

  8.   

  9. /** 

  10. * 生产min和max之间的随机数,但是概率不是平均的,从min到max方向概率逐渐加大。 

  11. * 先平方,然后产生一个平方值范围内的随机数,再开方,这样就产生了一种“膨胀”再“收缩”的效果。 

  12. */    

  13. function xRandom($bonus_min,$bonus_max){  

  14.     $sqr = intval(sqr($bonus_max-$bonus_min));  

  15.     $rand_num = rand(0, ($sqr-1));  

  16.     return intval(sqrt($rand_num));  

  17. }  

  18.   

  19.   

  20.  /** 

  21.  *   

  22.  * @param $bonus_total 红包总额 

  23.  * @param $bonus_count 红包个数 

  24.  * @param $bonus_max 每个小红包的最大额 

  25.  * @param $bonus_min 每个小红包的最小额 

  26.  * @return 存放生成的每个小红包的值的一维数组 

  27.  */    

  28. function getBonus($bonus_total$bonus_count$bonus_max$bonus_min) {    

  29.     $result = array();    

  30.   

  31.     $average = $bonus_total / $bonus_count;    

  32.   

  33.     $a = $average - $bonus_min;    

  34.     $b = $bonus_max - $bonus_min;    

  35.   

  36.     //    

  37.     //这样的随机数的概率实际改变了,产生大数的可能性要比产生小数的概率要小。    

  38.     //这样就实现了大部分红包的值在平均数附近。大红包和小红包比较少。    

  39.     $range1 = sqr($average - $bonus_min);    

  40.     $range2 = sqr($bonus_max - $average);    

  41.   

  42.     for ($i = 0; $i < $bonus_count$i++) {    

  43.         //因为小红包的数量通常是要比大红包的数量要多的,因为这里的概率要调换过来。    

  44.         //当随机数>平均值,则产生小红包    

  45.         //当随机数<平均值,则产生大红包    

  46.         if (rand($bonus_min$bonus_max) > $average) {    

  47.             // 在平均线上减钱    

  48.             $temp = $bonus_min + xRandom($bonus_min$average);    

  49.             $result[$i] = $temp;    

  50.             $bonus_total -= $temp;    

  51.         } else {    

  52.             // 在平均线上加钱    

  53.             $temp = $bonus_max - xRandom($average$bonus_max);    

  54.             $result[$i] = $temp;    

  55.             $bonus_total -= $temp;    

  56.         }    

  57.     }    

  58.     // 如果还有余钱,则尝试加到小红包里,如果加不进去,则尝试下一个。    

  59.     while ($bonus_total > 0) {    

  60.         for ($i = 0; $i < $bonus_count$i++) {    

  61.             if ($bonus_total > 0 && $result[$i] < $bonus_max) {    

  62.                 $result[$i]++;    

  63.                 $bonus_total--;    

  64.             }    

  65.         }    

  66.     }    

  67.     // 如果钱是负数了,还得从已生成的小红包中抽取回来    

  68.     while ($bonus_total < 0) {    

  69.         for ($i = 0; $i < $bonus_count$i++) {    

  70.             if ($bonus_total < 0 && $result[$i] > $bonus_min) {    

  71.                 $result[$i]--;    

  72.                 $bonus_total++;    

  73.             }    

  74.         }    

  75.     }    

  76.     return $result;    

  77. }  

  78. $bonus_total = 200;  

  79. $bonus_count = 100;  

  80. $bonus_max = 10;//此算法要求设置的最大值要大于平均值  

  81. $bonus_min = 1;  

  82. $result_bonus = getBonus($bonus_total$bonus_count$bonus_max$bonus_min);  

  83. $total_money = 0;  

  84. $arr = array();  

  85. foreach ($result_bonus as $key => $value) {  

  86.     $total_money += $value;  

  87.     if(isset($arr[$value])){  

  88.         $arr[$value] += 1;  

  89.     }else{  

  90.         $arr[$value] = 1;  

  91.     }  

  92.       

  93. }  

  94. //输出总钱数,查看是否与设置的总数相同  

  95. echo $total_money;  

  96. //输出所有随机红包值  

  97. var_dump($result_bonus);  

  98. //统计每个钱数的红包数量,检查是否接近正态分布  

  99. ksort($arr);  

  100. var_dump($arr);  

 

 

原文:http://mulandong.duapp.com/?m=post&id=21