大家在抢红包,程序员在研究红包算法


Posted in PHP onAugust 31, 2015

除夕全天微信用户红包总发送量达到10.1亿次,摇一摇互动量达到110亿次,红包峰值发送量为8.1亿次/分钟。

抛开微信红包的市场价值不谈,红包本身的算法也引发了热议,由于官方没有给出明确的说法,各家也是众说纷纭,小编下面也为大家带来几种分析。

首先看看数据分析帝

大多数人都做出自己的猜测,这也是在不知道内部随机算法的时候的唯一选择,但是大多数人没有给出自己亲自的调查结果。这里给出一份100样本的调查抽样样本数据,并提出自己的猜测。

1. 钱包钱数满足截尾正态随机数分布。大致为在截尾正态分布中取随机数,并用其求和数除以总价值,获得修正因子,再用修正因子乘上所有的随机数,得到红包价值。

这种分布意味着:低于平均值的红包多,但是离平均值不远;高于平均值的红包少,但是远大于平均值的红包偏多。

大家在抢红包,程序员在研究红包算法

图1. 钱包价值与其频率分布直方图及其正态拟合

但看分布直方图并不能推出它符合正态分布,但是考虑到程序的简洁性和随机数的合理性,这是最合乎情理的一种猜测。
越是后面的钱包,价值普遍更高

大家在抢红包,程序员在研究红包算法

图2. 钱包序列数与其价值关系曲线

从图2中的线性拟合红线可以看到,钱包价值的总体变化趋势是在慢慢增大,其变化范围大约是一个绿色虚线上下界划出的“通道”。(曲线可以被围在这么一个正合乎常规的“通道”中,也从侧面反映了规律1的合理性,说明了并不是均匀分布的随机数)
从另一个平均数的图中也可以看出这一规律。

大家在抢红包,程序员在研究红包算法

图3. 平均数随序列数的变化曲线

在样本中,1000价值的钱包被分成100份,均值为10。然而在图3中我们可以看到在最后一个钱包之前,平均数一直低于10,这就说明了一开始的钱包价值偏低,一直被后期的钱包价值拉着往上走,后期的钱包价值更高。

3. 当然平均数的图还可以透露出另一个规律,那就是最后的那一个人往往容易走运抽得比较多。因为最后那一个人是钱包剩下多少就拿多少的,而之前所有人的平均数 都低于10,所以至少保证了最后一个人会高于平均值。在本样本中,98号钱包抽到35,而最后一份钱包抽到46。

综上,根据样本猜测:

大家在抢红包,程序员在研究红包算法

1. 抽到的钱大多数时候跟别人一样少,但一旦一多,就容易多很多。
2. 越是抽后面的钱包,钱越容易多。
3. 最后一个人往往容易撞大运。

点评:这种明显很实际有差异,小编每次不管什么时候抢都是几毛钱。

第二位同学写了一个简单python 代码

据观察,红包分钱满足以下几点:

1.不会有人拿不到钱

2.不会提前分完

3.钱的波动范围很大

红包在一开始创建的时候,分配方案就订好了。抢红包的时候,不过是挨个pop up而已。

因此 python 代码如下:

def weixin_divide_hongbao(money, n): 
divide_table = [random.randint(1, 10000)
for x in xrange(0, n)] 
sum_ = sum(divide_table) 
return [x*money/sum_ for x in divide_table]

不过上述算法还有两个小问题:

1.浮点数精度问题

2.边界值的处理

第三位同学按照网上流传的python写了一个java的版本

int j=1; 
while(j<1000) 
{ 
int number=10; 
float total=100; 
float money; 
double min=0.01; 
double max; 
int i=1; 
 
List math=new ArrayList(); 
while(i<number) 
{ 
 
max = total- min*(number- i); 
int k = (int)((number-i)/2); 
if (number -i <= 2) 
{k = number -i;} 
max = max/k; 
money=(int)(min*100+Math.random()*(max*100-min*100+1)); 
money=(float)money/100; 
total=total-money; 
math.add(money); 
System.out.println("第"+i+"个人拿到"+money+"剩下"+total); 
i++; 
if(i==number) 
{ 
math.add(total); 
System.out.println("第"+i+"个人拿到"+total+"剩下0"); 
} 
} 
 
System.out.println("本轮发红包中第"+(math.indexOf(Collections.max(math))+1)+"个人手气最佳"); 
j++; 
}

第四位同学的这种算法看起来非常科学。

他认为:

1、每个人都要能够领取到红包;

2、每个人领取到的红包金额总和=总金额;

3、每个人领取到的红包金额不等,但也不能差的太离谱,不然就没趣味;

4、算法一定要简单,不然对不起腾讯这个招牌;

正式编码之前,先搭建一个递进的模型来分析规律

设定总金额为10元,有N个人随机领取:

N=1

则红包金额=X元;

N=2

为保证第二个红包可以正常发出,第一个红包金额=0.01至9.99之间的某个随机数

第二个红包=10-第一个红包金额;

N=3

红包1=0.01至0.98之间的某个随机数

红包2=0.01至(10-红包1-0.01)的某个随机数

红包3=10-红包1-红包2

……

int j=1; 
while(j<1000) 
{ 
int number=10; 
float total=100; 
float money; 
double min=0.01; 
double max; 
int i=1; 
 
List math=new ArrayList(); 
while(i<number) 
{ 
 
max = total- min*(number- i); 
int k = (int)((number-i)/2); 
if (number -i <= 2) 
{k = number -i;} 
max = max/k; 
money=(int)(min*100+Math.random()*(max*100-min*100+1)); 
money=(float)money/100; 
total=total-money; 
math.add(money); 
System.out.println("第"+i+"个人拿到"+money+"剩下"+total); 
i++; 
if(i==number) 
{ 
math.add(total); 
System.out.println("第"+i+"个人拿到"+total+"剩下0"); 
} 
} 
 
System.out.println("本轮发红包中第"+(math.indexOf(Collections.max(math))+1)+"个人手气最佳"); 
j++; 
}

输入一看,波动太大,这数据太无趣了!

第1个红包:7.48 元,余额:2.52 元

第2个红包:1.9 元,余额:0.62 元

第3个红包:0.49 元,余额:0.13 元

第4个红包:0.04 元,余额:0.09 元

第5个红包:0.03 元,余额:0.06 元

第6个红包:0.03 元,余额:0.03 元

第7个红包:0.01 元,余额:0.02 元

第8个红包:0.02 元,余额:0 元

改良一下,将平均值作为随机安全上限来控制波动差

int j=1; 
while(j<1000) 
{ 
int number=10; 
float total=100; 
float money; 
double min=0.01; 
double max; 
int i=1; 
 
List math=new ArrayList(); 
while(i<number) 
{ 
 
max = total- min*(number- i); 
int k = (int)((number-i)/2); 
if (number -i <= 2) 
{k = number -i;} 
max = max/k; 
money=(int)(min*100+Math.random()*(max*100-min*100+1)); 
money=(float)money/100; 
total=total-money; 
math.add(money); 
System.out.println("第"+i+"个人拿到"+money+"剩下"+total); 
i++; 
if(i==number) 
{ 
math.add(total); 
System.out.println("第"+i+"个人拿到"+total+"剩下0"); 
} 
} 
 
System.out.println("本轮发红包中第"+(math.indexOf(Collections.max(math))+1)+"个人手气最佳"); 
j++; 
}

输出结果见下图

第1个红包:0.06 元,余额:9.94 元

第2个红包:1.55 元,余额:8.39 元

第3个红包:0.25 元,余额:8.14 元

第4个红包:0.98 元,余额:7.16 元

第5个红包:1.88 元,余额:5.28 元

第6个红包:1.92 元,余额:3.36 元

第7个红包:2.98 元,余额:0.38 元

第8个红包:0.38 元,余额:0 元

小结:

小编觉得这完全可以理解成一个红包引发的血案,小编仅仅列举了几个,还有一些工程学的同学直接抛出了数学模型、离散函数等等,但是无论算法是简单还是复杂,玩的开心就够了。

PHP 相关文章推荐
PHP 中的一些经验积累
Oct 09 PHP
PHP4 与 MySQL 数据库操作函数详解
Dec 06 PHP
php 运行效率总结(提示程序速度)
Nov 26 PHP
php 函数中使用static的说明
Jun 01 PHP
PHP中全局变量global和$GLOBALS[]的区别分析
Aug 06 PHP
php中删除字符串中最先出现某个字符的实现代码
Feb 03 PHP
从零开始学YII2框架(四)扩展插件yii2-kartikgii
Aug 20 PHP
php解析url并得到url中的参数及获取url参数的四种方式
Oct 26 PHP
yii 2.0中表单小部件的使用方法示例
May 23 PHP
php nginx 实时输出的简单实现方法
Jan 21 PHP
PHP长连接实现与使用方法详解
Feb 11 PHP
thinkPHP5.0框架事务处理操作简单示例
Sep 07 PHP
微信公众平台开发之天气预报功能
Aug 31 #PHP
百度地图经纬度转换到腾讯地图/Google 对应的经纬度
Aug 28 #PHP
PHP7.0安装笔记整理
Aug 28 #PHP
php中二维数组排序问题方法详解
Aug 28 #PHP
php页面,mysql数据库转utf-8乱码,utf-8编码问题总结
Aug 27 #PHP
PHP生成随机密码方法汇总
Aug 27 #PHP
windows下apache搭建php开发环境
Aug 27 #PHP
You might like
开发大型PHP项目的方法
2006/10/09 PHP
用PHP 快速生成 Flash 动画的方法
2007/03/06 PHP
php实现把url转换迅雷thunder资源下载地址的方法
2014/11/07 PHP
php+mysql实现用户注册登陆的方法
2015/01/03 PHP
php实现的数字验证码及数字运算验证码
2015/07/30 PHP
PHP实现连接设备、通讯和发送命令的方法
2015/10/13 PHP
PHP使用stream_context_create()模拟POST/GET请求的方法
2016/04/02 PHP
PHP分页初探 一个最简单的PHP分页代码的简单实现
2016/06/21 PHP
PHP二进制与字符串之间的相互转换教程
2016/10/14 PHP
php根据数据id自动生成编号的实现方法
2016/10/16 PHP
php实现JWT验证的实例教程
2020/11/26 PHP
JavaScript学习笔记之定时器
2015/01/22 Javascript
js实现点击左右按钮轮播图片效果实例
2015/01/29 Javascript
JQuery菜单效果的两个实例讲解(3)
2015/09/17 Javascript
详解JavaScript中|单竖杠运算符的使用方法
2016/05/23 Javascript
js前端解决跨域问题的8种方案(最新最全)
2016/11/18 Javascript
JS实现的表头列头固定页面功能示例
2017/01/10 Javascript
VueJs路由跳转——vue-router的使用详解
2017/01/10 Javascript
jQuery插件echarts实现的多柱子柱状图效果示例【附demo源码下载】
2017/03/04 Javascript
vue中子组件调用兄弟组件方法
2018/07/06 Javascript
Vue SSR 即时编译技术的实现
2020/05/06 Javascript
解决vue加scoped后就无法修改vant的UI组件的样式问题
2020/09/07 Javascript
python脚本设置超时机制系统时间的方法
2016/02/21 Python
ansible作为python模块库使用的方法实例
2017/01/17 Python
使用Django启动命令行及执行脚本的方法
2018/05/29 Python
使用Python读取二进制文件的实例讲解
2018/07/09 Python
Django 实现购物车功能的示例代码
2018/10/08 Python
用vue.js组件模拟v-model指令实例方法
2019/07/05 Python
python提取xml里面的链接源码详解
2019/10/15 Python
Python树莓派学习笔记之UDP传输视频帧操作详解
2019/11/15 Python
测绘工程本科生求职信
2013/10/10 职场文书
后勤自我鉴定
2013/10/13 职场文书
心碎乌托邦的创业计划书范文
2013/12/26 职场文书
2015年端午节国旗下演讲稿
2015/03/19 职场文书
父亲去世追悼词
2015/06/23 职场文书
Python实现视频自动打码的示例代码
2022/04/08 Python