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php幾個常用的概率算法(抽獎、廣告首選)

自學php博客

做網站類的有時會弄個活動什么的,來讓用戶參加,既吸引用戶注冊,又提高網站的用戶活躍度。同時參加的用戶會獲得一定的獎品,有100%中獎的,也有按一定概率中獎的,大的比如中個ipad、iphone5,小的中個Q幣什么的。那么我們在程序里必然會設計到算法,即按照一定的概率讓用戶獲得獎品。先來看兩個概率算法函數。

算法一

/**
 * 全概率計算
 *
 * @param array $p array('a'=>0.5,'b'=>0.2,'c'=>0.4)
 * @return string 返回上面數組的key
 */
function random($ps){
    static $arr = array();
    $key = md5(serialize($ps));

    if (!isset($arr[$key])) {
        $max = array_sum($ps);
        foreach ($ps as $k=>$v) {
            $v = $v / $max * 10000;
            for ($i=0; $i<$v; $i++) $arr[$key][] = $k;
        }
    }
    return $arr[$key][mt_rand(0,count($arr[$key])-1)];
}

算法二

function get_rand($proArr) { 
    $result = ''; 

    //概率數組的總概率精度
    $proSum = array_sum($proArr); 

    //概率數組循環
    foreach ($proArr as $key => $proCur) { 
        $randNum = mt_rand(1, $proSum); 
        if ($randNum <= $proCur) { 
            $result = $key; 
            break; 
        } else { 
            $proSum -= $proCur; 
        } 
    } 
    unset ($proArr); 

    return $result; 
}

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。就相當于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。

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

$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,即意味著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準確性。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。

//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
//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
//code here eg:unset($prize_arr['0'])
foreach ($prize_arr as $key => $val) { 
    $arr[$val['id']] = $val['v']; 
} 

$rid = get_rand($arr); //根據概率獲取獎項id

$res['yes'] = $prize_arr[$rid-1]['prize']; //中獎項
//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
unset($prize_arr[$rid-1]); 
shuffle($prize_arr); //打亂數組順序
for($i=0;$i<count($prize_arr);$i++){ 
    $pr[] = $prize_arr[$i]['prize']; 
} 
$res['no'] = $pr; 
echo json_encode($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,假如一等獎是一臺高級轎車,可是我設置了其中獎概率為0,這意味著什么?這意味著參與抽獎者無論怎么抽,永遠也得不到這臺高級轎車。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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