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python實(shí)現(xiàn)紅包裂變算法

更新時(shí)間：2016年02月16日 16:59:24 投稿：lijiao

這篇文章主要介紹了python實(shí)現(xiàn)紅包裂變算法的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例介紹了python實(shí)現(xiàn)紅包裂變算法，分享給大家供大家參考，具體內(nèi)容如下

Python語言庫函數(shù)
安裝：pip install redpackets
使用：

import redpackets
  
redpackets.split(total, num, min=0.01)

1、前情提要
過年期間支付寶紅包、微信紅包成了全民焦點(diǎn)，雖然大多數(shù)的紅包就一塊八角的樣子，還是搞得大家樂此不疲。作為一名程序猿，自然會(huì)想了解下紅包的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，微信目前是沒有公布紅包的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的，所以這里就綜合網(wǎng)上的討論通過 Python 來實(shí)現(xiàn)紅包裂變。
2、紅包規(guī)則

紅包領(lǐng)了不少，據(jù)觀察紅包主要有以下幾個(gè)限制條件：
所有人都能分到紅包，也就是不會(huì)出現(xiàn)紅包數(shù)值為 0 的情況
所有人的紅包數(shù)值加起來等于支付的金額
紅包波動(dòng)范圍比較大，約 5%~8% 的紅包數(shù)值在平均值的兩倍以上，同時(shí)數(shù)額 0.01 出現(xiàn)的概率比較高
紅包的數(shù)值是隨機(jī)的，并且數(shù)值的分布近似于正態(tài)分布
其中，前兩條是最基本的限制條件，如果要求不是特別高，可以完全只考慮前兩個(gè)限制條件即可。
3、裂變方式一
3.1、簡單實(shí)現(xiàn)

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]

3.2、相關(guān)問題
如使用該方式，需要自己去添加相關(guān)代碼邏輯去處理如下問題
浮點(diǎn)數(shù)精度問題
邊界值的處理

4、裂變方式二
4.1、完整實(shí)現(xiàn)

# -*- coding: utf-8 -*-
         
from decimal import Decimal, InvalidOperation
         
import random
         
         
def money_val(min, max):
  return min if min > max else Decimal(str(random.randint(min, max)))
         
         
def money_random(total, num, min=0.01):
  """
  :param total=10; # 紅包總額 10 元
  :param num=8; # 分成 8 個(gè)紅包，支持 8 人隨機(jī)領(lǐng)取
  :param min=0.01; # 每個(gè)人最少能收到 0.01 元
  """
  money_list = []
         
  try:
    total = Decimal(str(total))
  except InvalidOperation as e:
    return money_list, e.message
         
  try:
    if isinstance(num, float) and int(num) != num:
      raise ValueError(u'Invalid value for Num: \'{0}\''.format(num))
    num = Decimal(str(int(num)))
  except ValueError as e:
    return money_list, e.message
         
  try:
    min = Decimal(str(min))
  except InvalidOperation as e:
    return money_list, e.message
         
  if total < num * min:
    return money_list, u'Invalid value for Total-{0}, Num-{1}, Min-{2}'.format(total, num, min)
         
  for i in xrange(1, num):
    safe_total = (total - (num - i) * min) / (num - i) # 隨機(jī)安全上限
    money = money_val(min * 100, int(safe_total * 100)) / 100
    total -= money
    money_list.append(money)
  money_list.append(total)
         
  random.shuffle(money_list) # 隨機(jī)打亂
         
  return money_list, u'Success'
         
         
if __name__ == '__main__':
  print money_random(1, 10)
  print money_random(0.1, 10)
  print money_random(0.11, 10)
  print money_random(0.12, 10)

4.2、函數(shù)使用
4.2.1、使用 money_random 預(yù)先將紅包裂變，存放在 memcache 或者 redis 中

total —— 紅包總額
num —— 裂變個(gè)數(shù)
min —— 非必須，紅包最小面額，默認(rèn) 0.01

4.2.2、當(dāng)用戶搶紅包的時(shí)候，直接 pop 出來一個(gè)，直到將所有紅包 pop 完
4.3、庫使用說明
因?yàn)樯婕暗礁↑c(diǎn)運(yùn)算，所以使用了 Decimal
5、源碼示例
5.1、運(yùn)行

python algorithm_utils.py

5.2、效果
5.2.1、對于如下幾個(gè)示例

if __name__ == '__main__':
  print money_random(1, 10)
  print
  print money_random(0.1, 10)
  print
  print money_random(0.11, 10)
  print
  print money_random(0.12, 10)
  print

5.2.2、裂變后的紅包列表如下