可控概率抽奖算法

梁斯明

说明

本文PHP语言去实现，只实现核心可控概率引擎，库存判断等其它业务需要其它代码配合实现。
代码

1. /**
2. * @function 封装可控概率的抽奖功能
3. * @param    $arr        array  数据集合
4. * @param    $weight_key string 权重字段
5. * @return   array       被选中的元素
6. */
7. function controllableProbability($arr, $weight_key = 'weight') {
8.     $total_probability = 0;
9.     foreach($arr as $v) {
10.         $total_probability = bcadd($total_probability, $v[$weight_key], 2);
11.     }
12.     $rand = mt_rand(1, intval($total_probability));
13.     foreach ($arr as $val) {
14.         if ($rand <= $val[$weight_key]) {break;}
15.         $rand -= $val[$weight_key];
16.         next($arr);
17.     }
18.     //想要返回key，使用return key($arr);
19.     return current($arr);
20. }

复制代码

验算

1. $arr = [
2.     ['id' => 1, 'name' => '谢谢惠顾', 'weight' => 10],
3.     ['id' => 2, 'name' => '中2元', 'weight' => 5],
4.     ['id' => 3, 'name' => '中5元', 'weight' => 1],
5.     ['id' => 4, 'name' => '中50W', 'weight' => 0],
6. ];
7. //参数1是数组，参数2是告诉controllableProbability函数哪个字段为改概率字段
8. controllableProbability($arr, 'weight');

复制代码

3轮抽奖，每轮抽160万次，可得以下表格：
轮次谢谢惠顾实际次数谢谢惠顾期望值中2元实际次数中2元期望值中5元实际次数中5元期望值中50W实际次数中50W期望次1999323100000050037450000010030310000000210011441000000498732500000100124100000003999285100000050066250000010005310000000以谢谢惠顾为例纵向对比：
项目第一轮第2轮第3轮谢谢惠顾实际次数9993231001144999285谢谢惠顾期望次数100000100000100000谢谢惠顾实际概率62.46%62.57%62.46%谢谢惠顾期望概率62.50%62.50%62.50%误差率-0.04%+0.07%-0.04%技术上：随机范围可控，但是随机值不可控，随机值可控就不叫随机了，有误差正常，本来随机就是个概率问题。
业务上：可通过库存的限制和其它业务逻辑来避免误差带来的问题。
数值上：若硬要实现0误差的精确控制，则需要动态获取权重值，抽中哪条数据，递减那条数据的权重值即可（同时要避免mt_rand();函数参数2小于参数1的情况出现）。

来源:https://www.cnblogs.com/phpphp/p/18007246
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