微信红包随机生成算法（PHP版）

怼烎@ 2022-06-10 04:38 142阅读 0赞

### 最近看了一篇关于微信红包随机的业务，把代码沾给大家 ###

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）

Php代码   ![收藏代码][icon_star.png]

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);

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