微信紅包的算法實現

來自：Small

鏈接：http://blog.cqcoder.com/微信紅包的算法實現探討/

突發奇想給校友微信羣發了紅包，我設定紅包總額爲10元，支持28個人隨機領取

於是一個有趣的結果出現了

A 領取了 0.26元
B 領取了 0.29元
C 領取了 0.02元
D 領取了 0.56元
E 領取了 0.64元
……

微信是採用什麼樣的算法做到的？簡單百度了下，目前尚未有官方的說明，僅僅在知乎裏有一個較爲熱門的討論《微信紅包的隨機算法是怎樣實現的？》，鏈接，https://www.zhihu.com/question/22625187不過他們討論的太過於深入，有掉坑之嫌。

我按照自己的邏輯嘗試了下，這個算法需要滿足以下幾點要求

1、每個人都要能夠領取到紅包；

2、每個人領取到的紅包金額總和=總金額；

3、每個人領取到的紅包金額不等，但也不能差的太離譜，不然就沒趣味；

4、算法一定要簡單，不然對不起騰訊這個招牌；

正式編碼之前，先搭建一個遞進的模型來分析規律

設定總金額爲10元，有N個人隨機領取：
N=1 
則紅包金額=X元； 

N=2 
爲保證第二個紅包可以正常發出，第一個紅包金額=0.01至9.99之間的某個隨機數 
第二個紅包=10-第一個紅包金額； 

N=3 
紅包1=0.01至0.98之間的某個隨機數 
紅包2=0.01至(10-紅包1-0.01)的某個隨機數 
紅包3=10-紅包1-紅包2 

……

至此，規律出現啦！開始編碼！

C++

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<time.h>
using namespace std;
int main()
{
    cout<<"\t\t搶紅包遊戲"<<endl;
    int total;
    double totalnum,Min=0.01;//最少能收到0.01元
    cout<<"輸入紅包總數和總金額"<<endl;
    scanf("%d%lf",&total,&totalnum);
    srand((unsigned)time(NULL));
    for(int i=1;i<total;++i)
    {
        double safe_total=(totalnum-(total-i)*Min);
        double num1=((rand()%(int(safe_total*100)-int(Min*100)))+int(Min*100))/100.0;
         totalnum-=num1;
        cout<<"第"<<i<<"個紅包:\t"<<num1<<"元\t"<<"餘額:\t"<<totalnum<<"元"<<endl;
    }
    cout<<"第"<<total<<"個紅包:\t"<<totalnum<<"元\t"<<"餘額:\t"<<"0元"<<endl;
}

輸入一看，波動太大，這數據太無趣了！

搶紅包遊戲
輸入紅包總數和總金額
8 30
第1個紅包: 3.76元餘額: 26.24元
第2個紅包: 21.59元餘額: 4.65元
第3個紅包: 2.61元餘額: 2.04元
第4個紅包: 1.96元餘額: 0.08元
第5個紅包: 0.02元餘額: 0.06元
第6個紅包: 0.02元餘額: 0.04元
第7個紅包: 0.02元餘額: 0.02元
第8個紅包: 0.02元餘額: 0元

改良一下，將平均值作爲隨機安全上限來控制波動差

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<time.h>
using namespace std;
int main()
{
    cout<<"\t\t搶紅包遊戲"<<endl;
    int total;
    double totalnum,Min=0.01;//最少能收到0.01元
    cout<<"輸入紅包總數和總金額"<<endl;
    scanf("%d%lf",&total,&totalnum);
    srand((unsigned)time(NULL));
    for(int i=1;i<total;++i)
    {
        double safe_total=(totalnum-(total-i)*Min)/(total-i);
        double num1=((rand()%(int(safe_total*100)-int(Min*100)))+int(Min*100))/100.0;
         totalnum-=num1;
        cout<<"第"<<i<<"個紅包:\t"<<num1<<"元\t"<<"餘額:\t"<<totalnum<<"元"<<endl;
    }
    cout<<"第"<<total<<"個紅包:\t"<<totalnum<<"元\t"<<"餘額:\t"<<"0元"<<endl;
}

輸出結果見下圖

搶紅包遊戲
輸入紅包總數和總金額
8 30
第1個紅包: 1.36元餘額: 28.64元
第2個紅包: 0.86元餘額: 27.78元
第3個紅包: 4.13元餘額: 23.65元
第4個紅包: 4.93元餘額: 18.72元
第5個紅包: 0.49元餘額: 18.23元
第6個紅包: 8.85元餘額: 9.38元
第7個紅包: 7.6元餘額: 1.78元
第8個紅包: 1.78元餘額: 0元