PHP 围绕平均值生成随机红包

Fri, 11 Jun 2021 00:00:00 +0000

开发思路

先计算剩余金额的平均值，再取可行上下限距离平均值的较小值，作为对称浮动范围。每次围绕平均值生成随机金额，最后打乱红包顺序。这是对称区间内随机取值，不是正态分布。

kind=0 为随机红包，kind=1 为平均红包。随机模式下，max=0 或上限不符合校验条件时，自动回退为总金额的三分之一；仅当份数或分币精度使该上限无法分完时，提高到能完成分配的最小上限。

金额、数量和模式支持数字字符串。数量为零或金额不足时返回 false，平均分配处理分币尾差，随机分配在每一步保留两位小数。每份至少 0.01 元，返回两位小数的金额字符串。

PHP 代码

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<?php

class RedPacket
{
 /**
 * @param float|string $rmb 红包总金额（元）
 * @param int|string $num 红包数量
 * @param int|string $kind 0 随机，1 平均
 * @param float|string $max 单份上限，0 自动计算
 * @return array|false
 */
 public static function create($rmb, $num, $kind = 0, $max = 0)
 {
 if (!is_numeric($rmb) || !is_numeric($num) || !is_numeric($max)
 || $num < 1 || $num > PHP_INT_MAX || $num != (int) $num) {
 return false;
 }
 $rmb = round((float) $rmb, 2);
 $num = (int) $num;
 $max = (float) $max;
 if (!is_finite($rmb) || !is_finite($max)
 || $rmb <= 0 || $rmb >= PHP_INT_MAX / 100) {
 return false;
 }
 if ($num < 2) $kind = 1;
 $min = 0.01;
 $packets = [];
 if ($min * $num > $rmb + 1e-9) {
 return false;
 }
 switch ($kind) {
 case 1:
 // 以分处理平均分配尾差，保证总金额不变。
 $total = (int) round($rmb * 100);
 $base = (int) floor($total / $num);
 $extra = $total % $num;
 for ($i = 0; $i < $num; $i++) {
 $packets[] = sprintf('%.2f', ($base + ($i < $extra ? 1 : 0)) / 100);
 }
 return $packets;
 default:
 // 上限不满足分配条件时自动回退。
 if ($num * $max < $rmb - 1e-9 || $max + $num * $min > $rmb + 1e-9) {
 $max = $rmb / 3;
 }
 $max = floor($max * 100 + 1e-9) / 100;
 // 两份红包或分币尾差可能使三分之一上限不可行。
 $requiredMax = ceil(round($rmb * 100) / $num) / 100;
 $max = max($max, $requiredMax);

 while ($num >= 1) {
 $num--;
 $kMin = round(max($min, $rmb - $num * $max), 2);
 $kMax = round(min($max, $rmb - $num * $min), 2);
 $kAvg = $rmb / ($num + 1);
 $kDis = max(0, min($kAvg - $kMin, $kMax - $kAvg));
 $r = ((float) (rand(1, 10000) / 10000) - 0.5) * $kDis * 2;
 $k = $num === 0 ? $rmb : min($kMax, max($kMin, round($kAvg + $r, 2)));
 $rmb = round($rmb - $k, 2);
 $packets[] = sprintf('%.2f', $k);
 }
 shuffle($packets);
 return $packets;
 }
 }
}

示例

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// 自动计算单份上限，并围绕剩余平均值随机分配。
$random = RedPacket::create('10.00', '5');

// kind 可以使用数字字符串；三份金额之和为 1.00 元。
$average = RedPacket::create('1.00', '3', '1');

// 数量为零，或总金额不足以让每份至少 0.01 元时返回 false。
$invalid = RedPacket::create('1.00', 0);

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