PHP幾個常用的概率算法


算法一

 1 /**
 2  * 全概率計算
 3  *
 4  * @param array $p array('a'=>0.5,'b'=>0.2,'c'=>0.4)
 5  * @return string 返回上面數組的key
 6  */
 7 function random($ps){
 8     static $arr = array();
 9     $key = md5(serialize($ps));
10     if (!isset($arr[$key])) {
11         $max = array_sum($ps);
12         foreach ($ps as $k=>$v) {
13             $v = $v / $max * 10000;
14             for ($i=0; $i<$v; $i++) $arr[$key][] = $k;
15         }
16     }
17     return $arr[$key][mt_rand(0,count($arr[$key])-1)];
18 }

 

算法二

 1 function get_rand($proArr) {
 2     $result = '';
 3     //概率數組的總概率精度
 4     $proSum = array_sum($proArr);
 5     //概率數組循環
 6     foreach ($proArr as $key => $proCur) {
 7         $randNum = mt_rand(1, $proSum);
 8         if ($randNum <= $proCur) {
 9             $result = $key;
10             break;
11         } else {
12             $proSum -= $proCur;
13         }
14     }
15     unset ($proArr);
16     return $result;
17 }

 

算法二是一段經典的概率算法,$proArr是一個預先設置的數組,假設數組為:array(100,200,300,400),開始是從1,1000這個概率范圍內篩選第一個數是否在他的出現概率范圍之內, 如果不在,則將概率空減,也就是k的值減去剛剛的那個數字的概率空間,在本例當中就是減去100,也就是說第二個數是在1,900這個范圍內篩選的。這樣篩選到最終,總會有一個數滿足要求。就相當於去一個箱子里摸東西,第一個不是,第二個不是,第三個還不是,那最后一個一定是。這個算法簡單,而且效率非常高,關鍵是這個算法已在我們以前的項目中有應用,尤其是大數據量的項目中效率非常棒。

接下來我們通過PHP配置獎項。

1 $prize_arr = array(
2     '0' => array('id'=>1,'prize'=>'平板電腦','v'=>1),
3     '1' => array('id'=>2,'prize'=>'數碼相機','v'=>5),
4     '2' => array('id'=>3,'prize'=>'音箱設備','v'=>10),
5     '3' => array('id'=>4,'prize'=>'4G優盤','v'=>12),
6     '4' => array('id'=>5,'prize'=>'10Q幣','v'=>22),
7     '5' => array('id'=>6,'prize'=>'下次沒准就能中哦','v'=>50),
8 );

 

$prize_arr是一個二維數組,記錄了所有本次抽獎的獎項信息,其中id表示中獎等級,prize表示獎品,v表示中獎概率。注意其中的v必須為整數,你可以將對應的獎項的v設置成0,即意味着該獎項抽中的幾率是0,數組中v的總和(基數),基數越大越能體現概率的准確性。本例中v的總和為100,那么平板電腦對應的中獎概率就是1%,如果v的總和是10000,那中獎概率就是萬分之一了。

每次前端頁面的請求,PHP循環獎項設置數組,通過概率計算函數get_rand獲取抽中的獎項id。將中獎獎品保存在數組$res['yes']中,而剩下的未中獎的信息保存在$res['no']中,最后輸出json個數數據給前端頁面。

 1 //如果中獎數據是放在數據庫里,這里就需要進行判斷中獎數量
 2 //在中1、2、3等獎的,如果達到最大數量的則unset相應的獎項,避免重復中大獎
 3 //code here eg:unset($prize_arr['0'])
 4 foreach ($prize_arr as $key => $val) {
 5     $arr[$val['id']] = $val['v'];
 6 }
 7 $rid = get_rand($arr); //根據概率獲取獎項id
 8 $res['yes'] = $prize_arr[$rid-1]['prize']; //中獎項
 9 //將中獎項從數組中剔除,剩下未中獎項,如果是數據庫驗證,這里可以省掉
10 unset($prize_arr[$rid-1]);
11 shuffle($prize_arr); //打亂數組順序
12 for($i=0;$i<count($prize_arr);$i++){
13     $pr[] = $prize_arr[$i]['prize'];
14 }
15 $res['no'] = $pr;
16 echo json_encode($res);

 

為什么總是抽不到大獎呢?

在很多類似的抽獎活動中,參與者往往抽不到大獎,筆者從程序的角度舉個例給你看,假如我是抽獎活動的主辦方,我設置了6個獎項,每個獎項不同的中獎概率,假如一等獎是一台高級轎車,可是我設置了其中獎概率為0,這意味着什么?這意味着參與抽獎者無論怎么抽,永遠也得不到這台高級轎車。而當主辦方每次翻動剩下的方塊時,參與者會發現一等獎也許就在剛剛抽獎的方塊旁邊的一個數字下,都怪自己運氣差。真的是運氣差嗎?其實在參與者翻動那個方塊時程序已經決定了中獎項,而翻動查看其他方塊看到的獎項只是一個煙霧彈,迷惑了觀眾和參與者。我想看完這篇文章后,您或許會知道電視節目中的翻板抽獎貓膩了,您也許大概再不會去機選雙色球了。


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