视频1 视频21 视频41 视频61 视频文章1 视频文章21 视频文章41 视频文章61 推荐1 推荐3 推荐5 推荐7 推荐9 推荐11 推荐13 推荐15 推荐17 推荐19 推荐21 推荐23 推荐25 推荐27 推荐29 推荐31 推荐33 推荐35 推荐37 推荐39 推荐41 推荐43 推荐45 推荐47 推荐49 关键词1 关键词101 关键词201 关键词301 关键词401 关键词501 关键词601 关键词701 关键词801 关键词901 关键词1001 关键词1101 关键词1201 关键词1301 关键词1401 关键词1501 关键词1601 关键词1701 关键词1801 关键词1901 视频扩展1 视频扩展6 视频扩展11 视频扩展16 文章1 文章201 文章401 文章601 文章801 文章1001 资讯1 资讯501 资讯1001 资讯1501 标签1 标签501 标签1001 关键词1 关键词501 关键词1001 关键词1501 专题2001
js数组实现权重概率分配
2020-11-27 22:30:32 责编:小采
文档

今天写了一个js控制页面轮播的功能,如果仅仅使用队列很简单,但是考虑到为每一个页面分配权重的是否变的异常复杂,使用switch和if else也无法解决,于是想到使用js数组实现,思路是将各个轮播的页面抽象成一个对象,各个对象需要手动指定权重值,然后组成一个数组,使用下面封装的函数,将会根据各个对象相应的权重概率返回一个对象,代码如下:

/**
* js数组实现权重概率分配
* @param Array arr js数组,参数类型[Object,Object,Object……]
* @return Array 返回一个随机元素,概率为其percent/所有percent之和,参数类型Object
* @author shuiguang
*/
function weight_rand(arr){
 //参数arr元素必须含有percent属性,参考如下所示
 /*
 var arr = [{
 name : '1',
 percent : 1
 }, {
 name : '2',
 percent : 2
 }, {
 name : '3',
 percent : 1
 }, {
 name : '4',
 percent : 2
 }
 ];
 */
 var total = 0;
 var i, j, percent;
 //下标标记数组,按照上面的例子,单倍情况下其组成为[1,2,2,3,4,4]
 var index = new Array();
 for (i = 0; i < arr.length; i++) {
 //判断元素的权重,为了实现小数权重,先将所有的值放大100倍
 percent = 'undefined' != typeof(arr[i].percent) ? parseInt(arr[i].percent*100) : 0;
 for (j = 0; j < percent; j++) {
 index.push(i);
 }
 total += percent;
 }
 //随机数值,其值介于0-5的整数
 var rand = Math.floor(Math.random() * total);
 return arr[index[rand]];
}

上面的方法虽然可行,可是遇到这样一个问题:对于一般复杂的分配情况如1:1:1分配(相对值)可以满足,如果遇到15%,25%,35%剩余等精确权重分配(绝对值)无法满足。因为去计算15%:25%:35%:剩余的比例很是麻烦,于是我将上面的函数继续修改,添加了百分比模式,比如上面的例子,分配了上面明确的百分数之后,剩余的百分比将给最后一个元素,而不用计算最后一个元素占的百分数,也不用计算各个元素的比例。代码如下:

/**
* js数组实现权重概率分配,支持数字比模式(支持2位小数)和百分比模式(不支持小数,最后一个元素多退少补)
* @param Array arr js数组,参数类型[Object,Object,Object……]
* @return Array 返回一个随机元素,概率为其weight/所有weight之和,参数类型Object
* @author shuiguang
*/
function weight_rand(arr){
	//参数arr元素必须含有weight属性,参考如下所示
	//var arr=[{name:'1',weight:1.5},{name:'2',weight:2.5},{name:'3',weight:3.5}];
	//var arr=[{name:'1',weight:'15%'},{name:'2',weight:'25%'},{name:'3',weight:'35%'}];
	//求出最大公约数以计算缩小倍数,perMode为百分比模式
	var per;
	var maxNum = 0;
	var perMode = false;
	//自定义Math求最小公约数方法
	Math. = function(a,b){
	var min = Math.min(a,b);
	var max = Math.max(a,b);
	var result = 1;
	if(a === 0 || b===0){
	return max;
	}
	for(var i=min; i>=1; i--){
	if(min % i === 0 && max % i === 0){
	result = i;
	break;
	}
	}
	return result;
	};
	
	//使用clone元素对象拷贝仍然会造成浪费,但是使用权重数组对应关系更省内存
	var weight_arr = new Array();
	for (i = 0; i < arr.length; i++) {
	if('undefined' != typeof(arr[i].weight))
	{
	if(arr[i].weight.toString().indexOf('%') !== -1) {
	per = Math.floor(arr[i].weight.toString().replace('%',''));
	perMode = true;
	}else{
	per = Math.floor(arr[i].weight*100);
	}
	}else{
	per = 0;
	}
	weight_arr[i] = per;
	maxNum = Math.(maxNum, per);
	}
	//数字比模式,3:5:7,其组成[0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2]
	//百分比模式,元素所占百分比为15%,25%,35%
	var index = new Array();
	var total = 0;
	var len = 0;
	if(perMode){
	for (i = 0; i < arr.length; i++) {
	//len表示存储arr下标的数据块长度,已优化至最小整数形式减小索引数组的长度
	len = weight_arr[i];
	for (j = 0; j < len; j++){
	//超过100%跳出,后面的舍弃
	if(total >= 100){
	break;
	}
	index.push(i);
	total++;
	}
	}
	//使用最后一个元素补齐100%
	while(total < 100){
	index.push(arr.length-1);
	total++;
	}
	}else{
	for (i = 0; i < arr.length; i++) {
	//len表示存储arr下标的数据块长度,已优化至最小整数形式减小索引数组的长度
	len = weight_arr[i]/maxNum;
	for (j = 0; j < len; j++){
	index.push(i);
	}
	total += len;
	}
	}
	//随机数值,其值为0-11的整数,数据块根据权重分块
	var rand = Math.floor(Math.random()*total);
	//console.log(index);
	return arr[index[rand]];
}

var arr=[{name:'1',weight:1.5},{name:'2',weight:2.5},{name:'3',weight:3.5}];
console.log(weight_rand(arr));
var arr=[{name:'1',weight:'15%'},{name:'2',weight:'25%'},{name:'3',weight:'35%'}];
console.log(weight_rand(arr));
var prize_arr = [
	{'id':1, 'prize':'平板电脑', 'weight':1},
	{'id':2, 'prize':'数码相机', 'weight':2},
	{'id':3, 'prize':'音箱设备', 'weight':10},
	{'id':4, 'prize':'4G优盘', 'weight':12},
	{'id':5, 'prize':'10Q币', 'weight':22},
	{'id':6, 'prize':'下次没准就能中哦', 'weight':50} 
];

var times = 100000;
var prize;
var pingban = 0;
var shuma = 0;
var yinxiang = 0;
var youpan = 0;
var qb = 0;
var xc = 0;
var start = new Date().getTime();

for($i=0; $i<times; $i++){
	prize = weight_rand(prize_arr);
	if(prize.prize == '平板电脑')
	{
	pingban++;
	}else if(prize.prize == '数码相机'){
	shuma++;
	}else if(prize.prize == '音箱设备'){
	yinxiang++;
	}else if(prize.prize == '4G优盘'){
	youpan++;
	}else if(prize.prize == '10Q币'){
	qb++;
	}else if(prize.prize == '下次没准就能中哦'){
	xc++;
	}
}

var stop = new Date().getTime();
console.log('平板电脑:'+pingban/times+', 数码相机:'+shuma/times+', 音箱设备:'+yinxiang/times+', 4G优盘:'+youpan/times+', 10Q币:'+qb/times+', 下次没准就能中哦:'+xc/times);
console.log('耗费时间:'+(stop-start)/1000+'秒');

该代码已经通过最大公约数对下标数组进行优化,使用数字比模式已经优化到最小数值比例,百分比模式考虑性能消耗暂不支持2位小数。

写完js版,于是很轻松改为php版本,经过10万次循环测试,发现for循环比foreach省时间,而非网上传的foreach比for更快。但是总体来说,js的执行速度是php的20倍左右,php的执行时间约6秒,js的执行时间约为0.346秒。

/**
* php数组实现权重概率分配,支持数字比模式(支持2位小数)和百分比模式(不支持小数,最后一个元素多退少补)
* @param array $arr php数组,参数类型array(array(),array(),array()……)
* @return array 返回一个随机元素,概率为其percent/所有percent之和,参数类型array()
* @author shuiguang
*/
function weight_rand($arr)
{
 //参数arr元素必须含有percent属性,参考如下所示
 //$arr=array(array('name'=>'1','weight'=>1.5),array('name'=>'2','weight'=>1.5),array('name'=>'3','weight'=>1.5));
 //$arr=array(array('name'=>'1','weight'=>'15%'),array('name'=>'2','weight'=>'25%'),array('name'=>'3','weight'=>'35%'));
 //求出最大公约数以计算缩小倍数,perMode为百分比模式
 $perMode = false;
 $maxNum = 0;
 //自定义求最小公约数方法
 $ = function($a, $b)
 {
 $min = min($a, $b);
 $max = max($a, $b);
 $result = 1;
 if($a === 0 || $b === 0)
 {
 return $max;
 }
 for($i=$min; $i>=1; $i--)
 {
 if($min % $i === 0 && $max % $i === 0)
 {
 $result = $i;
 break;
 }
 }
 return $result;
 };
 //使用传地址可能会影响后面的结果,但是使用权重数组对应关系更省内存
 $weight_arr = array();
 $arr_len = count($arr);
 for($i=0; $i<$arr_len; $i++)
 {
 if(isset($arr[$i]['weight']))
 {
 if(strpos($arr[$i]['weight'], '%') !== false)
 {
 $per = floor(str_replace('%', '', $arr[$i]['weight']));
 $perMode = true;
 }else{
 $per = floor($arr[$i]['weight']*100);
 }
 }else{
 $per = 0;
 }
 $weight_arr[$i] = $per;
 $maxNum = call_user_func($, $maxNum, $per);
 }
 //数字比模式,3:5:7,其组成[0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2]
 //百分比模式,元素所占百分比为15%,25%,35%
 $index = array();
 $total = 0;
 if($perMode)
 {
 for($i=0; $i<$arr_len; $i++)
 {
 //$len表示存储$arr下标的数据块长度,已优化至最小整数形式减小索引数组的长度
 $len = $weight_arr[$i];
 for ($j = 0; $j < $len; $j++)
 {
 //超过100%跳出,后面的舍弃
 if($total >= 100)
 {
 break;
 }
 $index[] = $i;
 $total++;
 }
 }
 //使用最后一个元素补齐100%
 while($total < 100)
 {
 $index[] = $arr_len-1;
 $total++;
 }
 }else{
 for($i=0; $i<$arr_len; $i++)
 {
 //len表示存储arr下标的数据块长度,已优化至最小整数形式减小索引数组的长度
 $len = $weight_arr[$i]/$maxNum;
 for ($j = 0; $j < $len; $j++)
 {
 $index[] = $i;
 }
 $total += $len;
 }
 }
 //随机数值,其值为0-11的整数,数据块根据权重分块
 $rand = floor(mt_rand(0, $total));
	//修复php随机函数可以取临界值造成的bug
 $rand = $rand == $total ? $total-1 : $rand;
 return $arr[$index[$rand]];
}

$arr=array(array('name'=>'1','weight'=>1.5),array('name'=>'2','weight'=>1.5),array('name'=>'3','weight'=>1.5));
p(weight_rand($arr));
$arr=array(array('name'=>'1','weight'=>'15%'),array('name'=>'2','weight'=>'25%'),array('name'=>'3','weight'=>'35%'));
p(weight_rand($arr));

$prize_arr = array(
	'0' => array('id'=>1, 'prize'=>'平板电脑', 'weight'=>1),
	'1' => array('id'=>2, 'prize'=>'数码相机', 'weight'=>5),
	'2' => array('id'=>3, 'prize'=>'音箱设备', 'weight'=>10),
	'3' => array('id'=>4, 'prize'=>'4G优盘', 'weight'=>12),
	'4' => array('id'=>5, 'prize'=>'10Q币', 'weight'=>22),
	'5' => array('id'=>6, 'prize'=>'下次没准就能中哦', 'weight'=>50),
);

$start = time();
$result = array();
$times = 100000;
for($i=0; $i<$times; $i++)
{
	$row = weight_rand($prize_arr);
	if(array_key_exists($row['prize'], $result))
	{
	$result[$row['prize']] ++;
	}else{
	$result[$row['prize']] = 1;
	}
}
$cost = time() - $start;


p($result);
p('耗费时间:'.$cost.'秒');
function p($var)
{
 echo "<pre>";
 if($var === false)
 {
 echo 'false';
 }else if($var === ''){
 print_r("''");
 }else{
 print_r($var);
 }
 echo "</pre>";
}

php版本如果只是使用整数数字比模式,完全不用考虑数字的放大与求最小公倍数的算法,只需要做简单的累加即可,可以大大缩短执行时间。

下载本文
显示全文
专题