如何用 js 实现一个类似微信红包的随机算法

js, 微信红包, 随机算法

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/** * * @author xgqfrms * @license MIT * @copyright xgqfrms * @created 2020-09-16 * @modified * * @description 如何用 js 实现一个类似微信红包的随机算法, 最简单的方法实现微信红包的随机算法 * @difficulty Hard * @complexity O(n) * @augments * @example * @link https://www.cnblogs.com/xgqfrms/p/13689802.html * @link https://www.cnblogs.com/xgqfrms/tag/%E7%BA%A2%E5%8C%85/ * @link https://www.zhihu.com/question/22625187/answer/1478941580 * @solutions * */

const log = console.log;

const shuffle = (arr = []) => {let len = arr.length;while (len > 1){const index = Math.floor(Math.random() * len--);    [      arr[len],      arr[index],    ] = [      arr[index],      arr[len],    ];  }return arr;}

/**算法需要满足条件:1. 每个人都可以分到至少 0.01 元;2. 所有人的分到的红包之和与发出的金额相等，不多不少，刚好分完;3. 每个人分到金额的概率相等;*/

/**假设，发出一个 100元红包，给 10个人分！算法实现:1. 按照人数，生成一个等长的数组，且每一个元素的初始化值为 0.01;✅2. 将剩余的金额(100 - 10 * 0.01), 按照微信设计的规则(假如是正态分布)进行分配出 10 份; ❓3. 将分配好的红包，依次加入到生成的数组中;✅4. 最后使用 shuffle 算法打乱数组,并返回; ✅5. 将计算好的数组，按照抢红包的顺序作为索引值依次取出红包即可.✅*/

// 精度损失解决方案, 扩大后，再还原 ✅?const autoRandomRedPackage = (money, num, limit = 0.01) => {if((money / num) < limit) {// alert    log(`? 请重新输入红包数量! 减少红包数量，或增加红包金额!`);    log(`❌ 你输入的红包数量太多了，每个人至少要能分到 0.01 元!`);return false;  } else {const originMoney = money;const originLimit = limit;let multi = 100 * (100 / money);    money *= multi;    limit *= multi;// log(`multi =`, multi);const result = [...new Uint8Array(num)].fill(limit, 0, num);// 1. 将剩余的红包，均分✅，如果有余数，随机的添加到数组的一个元素上const restLimit = (money - limit * num) / limit;const reminderLimit = (restLimit % num);const reminderMoney = reminderLimit * limit;const averageLimit = (restLimit - reminderLimit) / num;for (let i = 0; i < num; i++) {const index = parseInt(Math.random() * averageLimit);const randomMoney = index * limit;const leftMoney = (averageLimit - index) * limit;// 2. 在平均后的范围内，计算出一个随机数，将分配好的红包，依次加入到生成的数组中;✅      result[i] += randomMoney;// 3. 分配后剩余的红包，随机加入到生成的数组中;✅const j = parseInt(Math.random() * num);      result[j] += leftMoney;    }// 4. 将平均后的余数红包，随机加入到生成的数组中;✅if(reminderMoney > 0) {const index = parseInt(Math.random() * num);      result[index] += reminderMoney;    }const temp = shuffle(result).map(i => i / multi);// log(`temp =`, temp);const total = temp.reduce((acc, i) => acc += i*multi, 0) / multi;// log(`total !== originMoney`, total !== originMoney, total, originMoney);if(total !== originMoney) {return autoRandomRedPackage(originMoney, num, originLimit);    }const [min, ...rest1] = temp.sort((a, b) => a - b > 0 ? 1 : -1);const [max, ...rest2] = temp.sort((a, b) => a - b > 0 ? -1 : 1);return {total: total,result: temp,desc: `        ?️‍♂️ 你输入的红包总额是 ${originMoney} 元, 红包数量是 ${num} 个!        ? 最大的红包是 ${max} 元!        ? 最小的红包是 ${min} 元!      `,// desc: `//   ?️‍♂️ 你输入的红包总额是 ${originMoney} 元, 红包数量是 ${num} 个!\n//   ? 最大的红包是 ${max} 元!\n//   ? 最小的红包是 ${min} 元!\n// `,    };// return temp;  }}

const total = arr => arr.result.reduce((acc, i) => acc += i*100, 0) / 100;

// 测试const test = autoRandomRedPackage(0.1, 11);// ❌ 异常处理const test0 = autoRandomRedPackage(0.1, 5);const test1 = autoRandomRedPackage(0.1, 10); // ✅ okconst test2 = autoRandomRedPackage(1, 10);const test3 = autoRandomRedPackage(10, 10);const test4 = autoRandomRedPackage(100, 10);const test5 = autoRandomRedPackage(100, 11);

log(`\ntest =`, test);log(`total =`, test && total(test));

log(`\ntest =`, test0);log(`total =`, test0 && total(test0));

log(`\ntest =`, test1);log(`total =`, test1 && total(test1));

log(`\ntest =`, test2);log(`total =`, test2 && total(test2));

log(`\ntest =`, test3);log(`total =`, test3 && total(test3));

log(`\ntest =`, test4);log(`total =`, test4 && total(test4));

log(`\ntest =`, test5);log(`total =`, test5 && total(test5));

/*$ node node perfect-solution.js? 请重新输入红包数量! 减少红包数量，或增加红包金额!❌ 你输入的红包数量太多了，每个人至少要能分到 0.01 元!test = falsetotal = falsetest = {  total: 0.1,  result: [ 0.03, 0.03, 0.02, 0.01, 0.01 ],  desc: '\n' +    '        ?️‍♂️ 你输入的红包总额是 0.1 元, 红包数量是 5 个!\n' +    '        ? 最大的红包是 0.03 元!\n' +    '        ? 最小的红包是 0.01 元!\n' +    '      '}total = 0.1test = {  total: 0.1,  result: [    0.01, 0.01, 0.01,    0.01, 0.01, 0.01,    0.01, 0.01, 0.01,    0.01  ],  desc: '\n' +    '        ?️‍♂️ 你输入的红包总额是 0.1 元, 红包数量是 10 个!\n' +    '        ? 最大的红包是 0.01 元!\n' +    '        ? 最小的红包是 0.01 元!\n' +    '      '}total = 0.1test = {  total: 1,  result: [    0.16, 0.13, 0.13,    0.12, 0.09, 0.08,    0.08, 0.08, 0.07,    0.06  ],  desc: '\n' +    '        ?️‍♂️ 你输入的红包总额是 1 元, 红包数量是 10 个!\n' +    '        ? 最大的红包是 0.16 元!\n' +    '        ? 最小的红包是 0.06 元!\n' +    '      '}total = 1test = {  total: 10,  result: [    2.43, 1.73, 1.43,    1.36,    1, 0.78,    0.66, 0.28, 0.25,    0.08  ],  desc: '\n' +    '        ?️‍♂️ 你输入的红包总额是 10 元, 红包数量是 10 个!\n' +    '        ? 最大的红包是 2.43 元!\n' +    '        ? 最小的红包是 0.08 元!\n' +    '      '}total = 10test = {  total: 100,  result: [    23.71, 16.9, 13.24,       12,   10,   8.6,     8.33,  3.6,  1.92,      1.7  ],  desc: '\n' +    '        ?️‍♂️ 你输入的红包总额是 100 元, 红包数量是 10 个!\n' +    '        ? 最大的红包是 23.71 元!\n' +    '        ? 最小的红包是 1.7 元!\n' +    '      '}total = 100test = {  total: 100,  result: [    17.59, 11.68, 11.55,     10.2,  8.83,  8.81,     8.24,  7.55,  7.44,     6.66,  1.45  ],  desc: '\n' +    '        ?️‍♂️ 你输入的红包总额是 100 元, 红包数量是 11 个!\n' +    '        ? 最大的红包是 17.59 元!\n' +    '        ? 最小的红包是 1.45 元!\n' +    '      '}total = 100*/

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