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php几个常用的概率算法(抽奖、广告首选)

自学php博客

做网站类的有时会弄个活动什么的,来让用户参加,既吸引用户注册,又提高网站的用户活跃度。同时参加的用户会获得一定的奖品,有100%中奖的,也有按一定概率中奖的,大的比如中个ipad、iphone5,小的中个Q币什么的。那么我们在程序里必然会设计到算法,即按照一定的概率让用户获得奖品。先来看两个概率算法函数。

算法一

/**
 * 全概率计算
 *
 * @param array $p array('a'=>0.5,'b'=>0.2,'c'=>0.4)
 * @return string 返回上面数组的key
 */
function random($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 = ''; 

    //概率数组的总概率精度
    $proSum = array_sum($proArr); 

    //概率数组循环
    foreach ($proArr as $key => $proCur) { 
        $randNum = mt_rand(1, $proSum); 
        if ($randNum <= $proCur) { 
            $result = $key; 
            break; 
        } else { 
            $proSum -= $proCur; 
        } 
    } 
    unset ($proArr); 

    return $result; 
}

算法二是一段经典的概率算法,$proArr是一个预先设置的数组,假设数组为:array(100,200,300,400),开始是从1,1000这个概率范围内筛选第一个数是否在他的出现概率范围之内, 如果不在,则将概率空减,也就是k的值减去刚刚的那个数字的概率空间,在本例当中就是减去100,也就是说第二个数是在1,900这个范围内筛选的。这样筛选到最终,总会有一个数满足要求。就相当于去一个箱子里摸东西,第一个不是,第二个不是,第三个还不是,那最后一个一定是。这个算法简单,而且效率非常高,关键是这个算法已在我们以前的项目中有应用,尤其是大数据量的项目中效率非常棒。

接下来我们通过PHP配置奖项。

$prize_arr = array( 
    '0' => array('id'=>1,'prize'=>'平板电脑','v'=>1), 
    '1' => array('id'=>2,'prize'=>'数码相机','v'=>5), 
    '2' => array('id'=>3,'prize'=>'音箱设备','v'=>10), 
    '3' => array('id'=>4,'prize'=>'4G优盘','v'=>12), 
    '4' => array('id'=>5,'prize'=>'10Q币','v'=>22), 
    '5' => array('id'=>6,'prize'=>'下次没准就能中哦','v'=>50), 
);

$prize_arr是一个二维数组,记录了所有本次抽奖的奖项信息,其中id表示中奖等级,prize表示奖品,v表示中奖概率。注意其中的v必须为整数,你可以将对应的奖项的v设置成0,即意味着该奖项抽中的几率是0,数组中v的总和(基数),基数越大越能体现概率的准确性。本例中v的总和为100,那么平板电脑对应的中奖概率就是1%,如果v的总和是10000,那中奖概率就是万分之一了。

每次前端页面的请求,PHP循环奖项设置数组,通过概率计算函数get_rand获取抽中的奖项id。将中奖奖品保存在数组$res['yes']中,而剩下的未中奖的信息保存在$res['no']中,最后输出json个数数据给前端页面。

//如果中奖数据是放在数据库里,这里就需要进行判断中奖数量
//在中1、2、3等奖的,如果达到最大数量的则unset相应的奖项,避免重复中大奖
//code here eg:unset($prize_arr['0'])
foreach ($prize_arr as $key => $val) { 
    $arr[$val['id']] = $val['v']; 
} 

$rid = get_rand($arr); //根据概率获取奖项id

$res['yes'] = $prize_arr[$rid-1]['prize']; //中奖项
//将中奖项从数组中剔除,剩下未中奖项,如果是数据库验证,这里可以省掉
unset($prize_arr[$rid-1]); 
shuffle($prize_arr); //打乱数组顺序
for($i=0;$i<count($prize_arr);$i++){ 
    $pr[] = $prize_arr[$i]['prize']; 
} 
$res['no'] = $pr; 
echo json_encode($res);

为什么总是抽不到大奖呢?

在很多类似的抽奖活动中,参与者往往抽不到大奖,笔者从程序的角度举个例给你看,假如我是抽奖活动的主办方,我设置了6个奖项,每个奖项不同的中奖概率,假如一等奖是一台高级轿车,可是我设置了其中奖概率为0,这意味着什么?这意味着参与抽奖者无论怎么抽,永远也得不到这台高级轿车。而当主办方每次翻动剩下的方块时,参与者会发现一等奖也许就在刚刚抽奖的方块旁边的一个数字下,都怪自己运气差。真的是运气差吗?其实在参与者翻动那个方块时程序已经决定了中奖项,而翻动查看其他方块看到的奖项只是一个烟雾弹,迷惑了观众和参与者。我想看完这篇文章后,您或许会知道电视节目中的翻板抽奖猫腻了,您也许大概再不会去机选双色球了。


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