php - 用程序生成n个随机数，要求n个数的和等于100

Question

想破了头，也没想出来怎么算！！！

Answer 1

1, 先生成n个随机数
2, 对这n个数的和m
3, 用100除以m, 求出放大系数k
4, n个随机数分别乘以k

这个方法是有精度损失的, 我测试一般在99.9 - 100.1之间
放个python3的代码

import random

def foo(n, m):
    numbers = [random.random() for _ in range(n)]
    summation = sum(numbers)
    k = m / summation
    return [i * k for i in numbers]

if __name__ == '__main__':
    res = foo(10,100)
    print('10个数为:', res)
    print('它们的和为:', sum(res))

输出:

10个数为: [11.656631528447768, 16.926541353866945, 11.491003842424307, 15.187012385101323, 1.4760319842835616, 8.838953893828934, 14.315979522491865, 3.882534453021053, >8.290003662873072, 7.935307373661164]
它们的和为: 99.99999999999999

Answer 2

不妨换个角度看这个问题，会简单很多：把100个1随机分配给N个数。所以循环100次，每次随机选中第1到N间的某个数，给它加1。
如果要求不能有数为0，则一开始每个数初始化为1，然后只循环90次即可。

Answer 3

(1,100)生成第一个数n1
(1,100-n1)生成第二个n2
...
最后一个是100-(n1+n2...)

Answer 4

假设是n个数。
给你另一种思路，先有100这个数据池子，从里面每次随机取出一个数字，池子减少相应的数字，递归这个过程。
当需要跳出递归，最后一次的数据取出全部。
整个过程类似微信红包。唯一注意的时候，需要判断剩余的池子里能不能最少满足你的n。

Answer 5

唉，这个首先要看你随机数的范围，我给你个代码看看是不是你想要的

$rand_array = array();
function  get_rand_n($rand_array) {
    $rand_number = mt_rand(1,9);
    if(empty($rand_array)) {
        $rand_array[] = $rand_number;
        return get_rand_n($rand_array);
    } else {
        $count = 0;
        foreach($rand_array as $item) {
            $count += $item;
        }
        if($count<100) {
            if($count+$rand_number == 100) {
                $rand_array[] = $rand_number;
                return $rand_array;
            } else if($count+$rand_number < 100) {
                $rand_array[] = $rand_number;
                return get_rand_n($rand_array); // 回掉再次计算
            } else { // 如果得到的值大于了100
                return get_rand_n($rand_array); // 重新获得随机数，知道为100的时候返回这个随机数数组
            }
        }
    }
}
$rand_array = get_rand_n($rand_array);
var_dump($rand_array);

具体结果请自测，这个取随机数有范围的。

Answer 6

• -我写了一个都是整数的，不知道符不符合要求。
  <?php

     $max = 100;
     $sum = 0;
     $salt = $max;
     $num = 0;
     while($sum < 100){
         $salt = $max - $sum;
         $num = rand(0,$salt);
         echo $num."<br/>";
         $sum += $num;
     }
     echo '和:'.$sum;

  ?>

Answer 7

我可以从另一个角度提供一点思路。 如果给你n个非整负数，要求这n个数的和为100，那么这个几个数可以取哪些值呢?假如我们有一个函数f，f返回一共有多少种解法。那么这个f可以被定义为这样: f(n, 100)。
我们接着试一下看能不能推导出"f(n)"与"f(n-1)"之间的关系呢？
其实如果我们假定最后一个数为0，那么剩下n-1个数的和必定为100。所以最后一个数为0时，解的个数应当为
f(n-1, 100),最后一个数为1时，解的个数为f(n-1, 99)，最后一个数为100时，解的个数为f(n-1, 0);
那么我们就可以推导出:
f(n, 100) = f(n-1, 100) + f(n-1, 99) + ... + f(n-1, 0)
f(n-1, 100) = f(n-2, 100) + f(n-2, 99) + ... + f(n-2, 0)
...
f(2, 100) = f(1, 100) + f(1, 99) + ... + f(1, 0)
那么显然，f(1, k) = 1;而上面的表达式终归是由这些个1堆出来的。
我不熟悉php，这里我写一个cpp的demo，希望能提供些帮助:

#include <cstdio>
#include <vector>

void print(const std::vector<int>& vec) {
    for (auto i : vec) {
        printf("%d ", i);
    }
    printf("\n");
}

int collect(int k, int target, std::vector<int>& vec) {
    if (k == 1) {
        vec.push_back(target);
        print(vec);
        return 1;   
    }

    k--;
    int sum = 0;
    for (int i=0; i<= target; i++) {
        std::vector<int> copy(vec);
        copy.push_back(i);
        sum += collect(k, (target - i), copy);
    }
    return sum;
}

int main() {
    std::vector<int> vec = std::vector<int>();
    int result = collect(3, 5, vec);
    printf("result is %d\n", result);
    return 0;
}

以3个数加起来等于5为例(数太大膨胀的厉害)
运行结果:
g++ -std=c++11 -o test test.cpp
./test

0 0 5
0 1 4
0 2 3
0 3 2
0 4 1
0 5 0
1 0 4
1 1 3
1 2 2
1 3 1
1 4 0
2 0 3
2 1 2
2 2 1
2 3 0
3 0 2
3 1 1
3 2 0
4 0 1
4 1 0
5 0 0
result is 21

Answer 8

我这里使用递归的方式实现了下，不过这个方式没有考虑负数的情况，不知道符合预期不

function fn($n, $m) {
    $t = mt_rand(0, $m);

    if ($n <= 1) {
        echo $m , "\n";
        return $m;
    } else {
        echo $t. "\n";
        return fn($n-1, $m - $t);
    }
}
fn(10, 100);

Answer 9

谢谢大家给的参考，不能全部采纳，请见谅！
其实我刚才还有一个要求忘记了，就是必须不能让任何一个随机数有为0的情况！！！
谢谢 @sPeng 的代码！在你的代码基础上，我修改一下，虽然笨一些，但是好歹是实现了！

<?php
function foo($n ,$max = 100){
    $array = $zero = $normal = [];
    for($i=1;$i<=$n;$i++){
        $array[] = mt_rand(0,100);
    }
    $k = $max / array_sum($array);  //求出放大系数k
    foreach($array as $key => $val){
        $value = floor($val * $k); //直接保留整数，以保证下一步的和肯定<100
        if($value<1){
            $zero[] = $value;
        }else{
            $normal[] = $value;
        }
    }
    $sum = array_sum($normal);
    $diff = $max - $sum; //这个值肯定<100
    if(!empty($zero)){ //如果有为0的值
        $count = count($zero);
        foreach($zero as $z){
            $normal[] = $diff / $count;
        }
    }else{ //随机分配给一个人
        $key = array_rand($normal);
        $normal[$key] = $normal[$key]+$diff;
    }
    print_r($zero);
    print_r($normal);
    print_r(array_sum($normal));
    unset($array,$zero,$sum,$diff);
    return $normal;
}
foo(10);

Answer 10

没有考虑负数和小数的情况

function ret100($n){
    $s = 1;
    $ret = [];
    while($s<=$n){
        if($s==$n){
            array_push($ret,100-array_sum($ret));
        }else{
            array_push($ret,mt_rand(1, 100-array_sum($ret)));
        }
        if(array_sum($ret)==100){
            return $ret;
        }
        if(array_sum($ret)>100){
            return ret100($n);
        }
        $s++;
    }
}

//test
for($i=2;$i<=100000;$i++){
    if(array_sum(ret100(mt_rand(1,30)))!=100){
        echo 'test error: '.$i;exit;
    }
}