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几个常用的php概率算法

PHP 1022 0 创建时间：2022-12-30 10:38:06

概率算法

## PHP常用的概率算法

#### 算法一（全概率计算） 
此类中奖概率为所有奖项设置一个总的中奖概率，中奖后再从已有的奖品里面随机抽一个奖品
中奖判断：

1.先按照总体的抽奖概率判断该用户是否中奖 
2.如果中奖的话，则随机从所有奖品里面抽出一个 
3.所有奖品抽完后中奖概率变成0

如：中奖概率为20%，一等奖1个，二等奖2个，三等奖3个；

首先判断是否中奖，中奖概率为20% 
中奖的客户再判断中哪个奖项，一等奖的概率：1/（1+2+3）；二等奖概率：2/（1+2+3）；三等奖概率：3/（1+2+3）； 
每次中某个奖品后，相应的奖品数量需要-1，如中出一个三等奖后，相应的中奖概率：一等奖的概率：1/（1+2+2）；二等奖概率：2/（1+2+2）；三等奖概率：2/（1+2+2）；
某个奖品数量抽完后，该奖品中奖概率变成0，如一等奖抽完后，一等奖中奖概率：0/（0+2+3）
全部奖品抽空后，不能再中奖.
```php
/**
 * 抽奖结果，概率计算
 * @param $award   奖品数组
 * @return array|bool
 */
private function getAwardresult($award)
{
         if (empty($award)) {
              return false;
         }
          //总的奖项目
          $i = count($award);
          $prob_sum = 0;
          foreach($award as $item){
            $prob_sum += $item['size'];
          }
          //总的概率
          $award_chance = 20;
          $rand = mt_rand(1, 10000);  //1-10000之间随机取值
          $award_chance *= 100;       //0.01-100.00的概率
          if ($rand <= $award_chance) {
              $level = mt_rand(1, $i); //中了几等奖 1 一号奖品，2 二号奖品，3 三号奖品，4 四号奖品，5 五号奖品
              $num = $award[$i]/$prob_sum;
              if($num>0){
               return $level;
              }
              return false;
          }
          return false;
}
```

#### 算法二(单独概率计算)

此类营销活动奖品中奖概率可以单独设置，每次仅需要判断是否中奖不需要二次确认中什么奖品
中奖判断：

根据设置的中奖概率，判断该次抽奖是否中奖，中了什么奖品
如果某奖品已经是小于等于0，那么这个奖品的获得概率合并到不中奖概率
所有奖品抽完后，不能继续中奖
如：一等奖中奖概率为1%，奖品10个，二等奖2%，奖品10个，三等奖3%，奖品20个

只要一二三等奖奖品没抽空的情况下，不管已经抽出去了多少个一二三等奖，抽中一二三等奖的概率都不变，分别为;1%.2%,3%；
如果一等奖已经抽完了，用户还是抽到1-100中的数字，此时用户并没有中一等奖，因为奖品数量是0，所以还是不中奖
假如数组如下:
```php
$award = array(
    array('id' => 1, 'prize_name' => '平板电脑', 'prize_num' => 1, 'prize_prob' => 1),
    array('id' => 2, 'prize_name' => '数码相机', 'prize_num' => 5, 'prize_prob' => 2),
    array('id' => 3, 'prize_name' => '音箱设备', 'prize_num' => 10, 'prize_prob' => 10),
    array('id' => 4, 'prize_name' => '4G优盘', 'prize_num' => 12, 'prize_prob' => 10),
    array('id' => 5, 'prize_name' => '10Q币', 'prize_num' => 22, 'prize_prob' => 15),
    array('id' => 6, 'prize_name' => '下次没准就能中哦', 'prize_num' => 50, 'prize_prob' => 40),
);
```
```php
/**
* 抽奖结果，概率计算
* @param array $award   奖品数组
* @return array|bool
*/
private function getAwardresult(array $award)
{
    if (empty($award)) {
        return false;
    }
    //初始化几率区间
    $baseNum = 10000;
    $randNum = mt_rand(1, $baseNum);
    //总库存，总概率
    $prizeTotalNum = array_sum(array_column($award, 'prize_num'));
    $prizeTotalProb = array_sum(array_column($award, 'prize_prob'));
    //判断随机数 是否大于 总概率
    if (empty($prizeTotalNum) || empty($prizeTotalProb) || $randNum > $prizeTotalProb * 100) {
        return false;
    }
    $vMax = 0;
    foreach ($award as $key => $v) {
        $vMin = $vMax;
        $vMax += $v['prize_prob'] ? ($v['prize_prob'] / 100) * $baseNum : 0;
        if (empty($v['prize_num']) || $randNum < $vMin || $randNum > $vMax) {
            return false;
        }
        //如果总概率不是100%，就小小的控制一下,这样相当对每一个奖品并发起到了控制
        $key = "shake_lock_level_award_{$v['id']}";
        if ($prizeTotalProb != 10000 && Redis::getInstance()->get($key)) {
            return false;
        }
        Redis::getInstance()->setex($key, 5, 1);
        return [
            'id' => $v['id'],
            'prize_name' => $v['prize_name'],
            'prize_num' => $v['prize_num'],
            'prize_prob' => $v['prize_prob'],
        ];
    }
    return false;
}
```

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