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tenserG
V2EX  ›  算法

面试遇到怪题,大家有什么思路吗

  •  1
     
  •   tenserG · 5 天前 · 5329 次点击

    分红包,上限是总奖金 30%,下线 1 元,输入奖金总数 m 和人数 n ,输出一个列表表示每个人红包

    思路一 传统分红包办法,1 到 n-1 人领随机生成 range ( 1 ,0.3*m )的红包,最后一个人拿到剩余,但是这样最后一个人可能会超出上下限

    思路二 下限当作保底,先每个人分 1 元保底,剩下奖金池是 m-n ,1 到 n-1 人领取随机生成 range ( 0 ,0.3*m-1 )的红包,最后一个人拿到剩余,这样保证了下限,但是上限还是会超,如果前面 n-1 个人没分完总奖金的( 1-30%)=70%,剩下一个人就会超过上限 30%

    到这里基本时间就到了,感觉凉凉,复盘时候感觉无论怎么随机分,都没法保证刚好分完

    思路三是搜索到的一种解法,先计算平均值 avg ,每个人两两一对,领取 avg+-random 的红包,如果人数是单数,则返回平均值。这样能保证分完,不过额真的随机么。

    53 条回复    2025-04-10 17:05:06 +08:00
    phpfpm
        1
    phpfpm  
       5 天前   ❤️ 1
    1 先分保底
    2 每一块钱 roll ,超过 30%的重新 roll
    6HWcp545hm0RHi6G
        2
    6HWcp545hm0RHi6G  
       5 天前
    问了下 AI

    # 分红包算法思路

    ## 问题理解
    我们需要将总奖金 `m` 分给 `n` 个人,满足以下条件:
    1. 每个人分到的金额不超过总奖金的 30%(即 ≤ 0.3m )
    2. 每个人至少分到 1 元
    3. 所有分配金额之和等于总奖金 `m`

    ## 算法思路

    ### 1. 输入验证
    首先检查输入是否有效:
    - 总奖金 `m` 必须 ≥ `n`(因为每人至少 1 元)
    - 人数 `n` 必须 ≥ 1

    ### 2. 初始分配
    给每个人分配 1 元(满足下限),剩余金额为 `m - n`

    ### 3. 分配剩余金额
    采用随机分配方法,但要确保每次分配不超过个人上限:
    - 个人上限为 `min(0.3m - 1, remaining_amount)`
    - 使用随机算法(如"二倍均值法")分配剩余金额

    ### 4. 具体步骤
    1. 初始化每个人为 1 元
    2. 计算剩余金额 `remaining = m - n`
    3. 当 `remaining > 0`:
    - 计算当前可分配的最大金额 `max_per_person = min(0.3m - 1, remaining)`
    - 为每个人随机分配 0 到`max_per_person`之间的金额(或使用其他公平算法)
    - 确保分配后不超过个人上限和剩余总额
    4. 返回分配结果

    ## Python 实现示例

    ```python
    import random

    def distribute_red_packet(m, n):
    if m < n:
    raise ValueError("总奖金不能少于人数")
    if n < 1:
    raise ValueError("人数必须大于 0")

    # 每人至少 1 元
    result = [1.0 for _ in range(n)]
    remaining = m - n
    max_per_person = 0.3 * m - 1 # 个人上限

    for i in range(n):
    if remaining <= 0:
    break

    # 当前可分配的最大值
    current_max = min(max_per_person, remaining)
    # 随机分配金额(可以使用更复杂的算法)
    amount = random.uniform(0, current_max)
    # 保留两位小数
    amount = round(amount, 2)
    result[i] += amount
    remaining -= amount

    # 处理可能的剩余几分钱(由于四舍五入)
    if remaining > 0:
    result[0] += round(remaining, 2)

    # 再次确保没有超过上限
    for i in range(n):
    if result[i] > 0.3 * m:
    # 调整超出部分
    excess = result[i] - 0.3 * m
    result[i] = 0.3 * m
    # 将超出部分分配给其他人
    for j in range(n):
    if j != i and result[j] + excess <= 0.3 * m:
    result[j] += excess
    excess = 0
    break

    return result
    ```

    ## 注意事项
    1. 浮点数精度问题:实际实现中可能需要处理小数点后两位
    2. 随机性:可以使用更复杂的随机算法使分配更均匀
    3. 边界情况:当 `m` 刚好等于 `n` 时,每人只能得 1 元
    4. 当 `0.3m < 1` 时(即 m < 3.33 ),实际上限会高于 30%,这是题目设定导致的矛盾
    Projection
        3
    Projection  
       5 天前
    先留个保底,然后从 [0, m - n] 区间内随机 n - 1 次划分出 n 个区间,每个人取一个区间 + 保底
    chachi
        4
    chachi  
       5 天前
    应该有超限重 roll 机制
    每个人就 roll 一次就能正好符合我觉着不可能,因为有保底和上限。
    cc666
        5
    cc666  
       5 天前   ❤️ 2
    @xierqii
    • 请不要在回答技术问题时复制粘贴 AI 生成的内容
    Wxh16144
        6
    Wxh16144  
       5 天前   ❤️ 1
    tenserG
        7
    tenserG  
    OP
       5 天前
    @chachi 我也是这么想的,如果不按照方法三,就只能重试直到满足条件了。如果设计奖池大概可以提前打表,但是这题还是怪怪的,毕竟开放题没有标准答案
    moudy
        8
    moudy  
       5 天前
    直接生成 n-1 个 0-1 之间的随机数并排序,每个人拿两个相邻随机数差值 x 30%( m-0.01*n)+0.01
    a0000
        9
    a0000  
       5 天前 via Android
    先分 1 块钱
    每个人在上 0 到 0.3m 减已分奖金之间取随机值,直到总奖金分完,如果没分完,再来多轮
    geelaw
        10
    geelaw  
       5 天前
    问题意思不清楚,需要明确所要的分布,假设:

    - 红包金额必须是整数,m 是自然数.
    - 数据满足 m >= n 且 0.3m >= 1 (其他情况平凡).
    - 需要的分布是

    X = { (a_1, ..., a_n) | a_i in Z, 1 <= a_i <= 0.3m, sum of a_i = m }

    上的均匀分布.

    又假设 m, n 不大(具体来说建模为关于 m, n 多项式时间可接受),那么最朴素的思路就是……

    固定 m, n 后,令

    f(I, J) = |{ (a_1, ..., a_I) | a_i in Z, 1 <= a_i <= 0.3m, sum of a_i = J }|,

    则 f(0, 0) = 1 且 f(0, J) = 0 对所有 J != 0 且

    f(I, J) = sum of f(I - 1, J - a_I) over 1 <= a_I <= floor(0.3m).

    考虑抽样算法 D(I, J) 表示“I 个人分配 J 元奖金”,则 D(I, J) 是:

    - 以 f(I - 1, J - x) / f(I, J) 的概率抽取 x ,其中 1 <= x <= 0.3m 且 x in Z .
    - 把 x 作为 a_I 输出.
    - 运行 D(I - 1, J - x).

    所要求的就是运行一次 D(n, m).

    ————

    补充细节留给楼主:证明上述 D(n, m) 可以在 (m+n) 的多项式时间内完成.
    tenserG
        11
    tenserG  
    OP
       5 天前
    @Wxh16144 微信红包就是二倍均值法,估计标准答案就是二倍均值法跟线割法了。
    geelaw
        12
    geelaw  
       5 天前
    @geelaw #10 一个简单的优化:D(I, J) 均匀随机出来一个 1 到 f(I, J) 的整数,然后按照 f 做“进位制展开”即可得到一个样本,无需递归/重新采样子问题。
    snailsir
        13
    snailsir  
       5 天前 via iPhone
    oaix
        14
    oaix  
       5 天前
    不考虑分布的话,感觉可以这样分:

    ```python
    import random


    def sample(m, n):
    low = 1
    upper = m * 0.3

    remain = m
    result = []
    for _ in range(n-1):
    x = low + min(remain-low, upper) * random.random()
    remain -= x
    result.append(x)
    result.append(remain)
    random.shuffle(result)
    return result


    for i in range(10):
    print(sample(100, 10))
    ```
    renmu
        15
    renmu  
       5 天前 via Android
    如果最后一个人不符合条件,那就重新 roll
    hxy100
        16
    hxy100  
       5 天前   ❤️ 3
    你们 v 站贴 Python 代码,缩进全无,简直要人命。
    yidinghe
        18
    yidinghe  
       5 天前 via Android
    难道不是事先将红包先分好吗?先拆出 n 个红包,这个过程中可以二次调整,随后在领取时随机发。比如你的思路 2 中,发现有超过上限的就将超出部分补给最低的那个就行了。
    sweat89
        19
    sweat89  
       5 天前
    @hxy100 v2 不是用来讨论代码的哈😂
    sillydaddy
        20
    sillydaddy  
       5 天前 via Android
    v 站之前讨论过这个问题,这个问题可以看作是在一个多边形内随机取点。
    “如何把一个数字 x 随机分成 y 个数字,这些数字≥a 且≤b”
    /t/745915
    lzxz1234
        21
    lzxz1234  
       5 天前
    红包金额从 1 到 x=0.3m ,基于红包 ID 做种子生成 1 到 x 的固定随机数序列共 n 个,每个人按自己随机数占总和的比领钱
    abc634
        22
    abc634  
       5 天前
    如果没有要求 随机的话,很简单?
    上限下限先分好,然后再随机。

    1 , 先每人派发下限, n *1

    2 , 令 (m - n ) = x (0.3m -1) +k, 其中 的商数 x 和余数 k
    那么有 x 份上限,以及 剩余金额 k 供剩下的人抽取。

    3 ,结果输出:x 份上限,剩下的 n-x 人从 k 里面随机抽取 再加 下限 1 。
    abc634
        23
    abc634  
       5 天前
    补充:追加一个更像随机的 处理:
    4 ,x 份上限 可以再和 n-x 中的 x 份 随机配对,然后把他们的金额混合后再随机分配一下。
    kapaseker
        24
    kapaseker  
       5 天前
    不能每人一块钱,剩下的给老板吗 ?
    pierswu
        25
    pierswu  
       5 天前
    为什么要领红包得时候,才生成一个随机的金额?
    发红包的时候,就按照设计的随机算法,把每个的金额已经生成好了,然后再把超出 30%的匀一下
    winnie2012
        26
    winnie2012  
       5 天前
    随机分红包说明奖金不高,直接买点吃的大家一起吃掉。
    InDom
        27
    InDom  
       5 天前
    先每个人保底分配 1 元, 然后求出剩余奖金的平均值, 然后循环给每个用户随机分配奖金

    循环随机分配时随机数动态分配, 每个用户随机范围为 0 到 剩余平均值 + 上次循环剩余奖金, 如果剩余平均值 + 上次循环剩余奖金 > %30-1, 则最小值 + (剩余平均值 + 上次循环剩余奖金 - %30-1).

    大概思路如此, 理论上可以保证每次随机都会在上限内分配, 如果上一个人分配的少了, 下一个人就有更高概率分配更多一点.
    runlongyao2
        28
    runlongyao2  
       5 天前
    //m 是金额,n 是人数
    (function(m,n){
    let result=[]
    const maxValue = m * 0.3
    const _n = Array.from({length:n}).map((_, i) => {
    return {
    index: i,
    value: 1,
    }
    })

    m = m - n


    while(m){
    const index = getRandomInt(_n.length)

    _n[index].value++

    if(_n[index].value > maxValue){
    const removed = _n.splice(index, 1)
    result.push(removed)
    }
    m--
    }


    result = [...result, ..._n].sort((a,b)=>a.index > b.index)

    return result
    }(1000,10))


    function getRandomInt(max) {
    return Math.floor(Math.random() * max);
    }
    一块钱一块钱分,您看这样行么。自己写的,还没优化过存储
    InkStone
        29
    InkStone  
       5 天前
    随机+拒绝采样就是最简单也最实用的做法,不用想那么多复杂的……
    Exxfire
        30
    Exxfire  
       5 天前
    @phpfpm 这中方式感觉存在最坏情况,永远分不完
    chairuosen
        31
    chairuosen  
       5 天前
    方法二:第 i 个人并不是 range ( 0 ,0.3*m-1 ),而是 range ( max(0, m-0.3*(n-i)) ,0.3*m-1 )也就是要保证 i 至少分一个钱数,让后面人卡着最大值能满足不超。当然这样会导致后几个人得到大红包的概率高,只需排好再打乱排序即可
    edward1987
        32
    edward1987  
       5 天前
    你的思路二扩展下就行
    思路二 下限当作保底,先每个人分 1 元保底,剩下奖金池是 m-n ,1 到 n-1 人领取随机生成 range ( 0 ,0.3*m-1 )的红包,最后一个人拿到剩余,这样保证了下限,但是上限还是会超,如果前面 n-1 个人没分完总奖金的( 1-30%)=70%,剩下一个人就会超过上限 30%

    [当最后一人超出 30%,则取 30%,多出的金额给剩下的没有达到上限的人随机] 重复操作这个步骤就行
    gxt92
        33
    gxt92  
       5 天前
    想到一种思路🤪
    写个 judge 函数,判断方案(顺序领红包金额的数组)是否满足要求
    然后死循环 random 出红包队列数组,直到有个数组满足 judge
    zoyao
        34
    zoyao  
       5 天前
    1 + ramdom(0, min(0.3m, 剩余奖金))
    先分一元,每个人红包最大值就是剩余奖金与总奖金 30%取小值,0~红包最大值取随机数,再加上先分的 1 元
    zoyao
        35
    zoyao  
       5 天前
    @zoyao 抱歉,想简单了,这样子好像会超上限
    Yanlongli
        36
    Yanlongli  
       4 天前
    大脑:这不是简简单单有手就行
    手:报错、报错、报错、奖金没分完、奖金分超了、概率不平均

    额滴神啊

    // php 代码,带 <? 提示 cf 拦截
    $fee = 100; // 总奖金 可以是 100k
    $count = 4; // 不超过 30% 至少要 4 个人及以上

    $list = [];
    $remain = $fee;

    for ($i = 0; $i < $count; $i++) {
    $left = $count - $i;
    $max = min($remain, $fee * 0.3);
    $min = max(1, $remain - ($left - 1) * $max);
    $amount = ($i === $count - 1) ? $remain : mt_rand(ceil($min), $max);
    $list[] = $amount;
    $remain -= $amount;
    }

    // 最后 10w 测试发现,第一个抽的人很亏,所以把所有人的抽奖打乱一下
    //第 0 人 => 2049658
    //第 1 人 => 2524927
    //第 2 人 => 2763712
    //第 3 人 => 2761703

    shuffle($list);

    // 当当当当 10w 结果看上去 OK 了
    //第 0 人 => 2525703
    //第 1 人 => 2524015
    //第 2 人 => 2523623
    //第 3 人 => 2526659
    littleW2B
        37
    littleW2B  
       4 天前   ❤️ 2
    这不就是 softmax 吗。都不用 e ,直接在 0 到 max 之间 random N 个数,然后每个数除以总和乘以红包总额,向下取整,把最后的差额一人一块分了。
    knight618
        38
    knight618  
       4 天前
    思路就是默认每人一块,剩下的钱一块块的随机给一个人
    import random

    def main(m, n):
    if m > n >0:
    m_30 = m * 0.3
    print("单人上限:", m_30)
    if n-1+int(m*0.3) > m or m/n > m_30: # 判定平均分是否会超过 30%等乱七八糟的可能
    return []

    re_ = [1 for i in range(n)] # 默认每人一块
    re_n = [i for i in range(n)] # 分钱团队
    m -= n # 去掉默认的钱
    while m > 0: # 奖池还有钱
    random_n = random.choice(re_n) # 随机没有超过限额的人
    re_[random_n] += 1 # 这个人多一块
    if re_[random_n] > m_30: # 这个人超过了限额
    re_[random_n] -= 1 # 这个人少一块
    re_n.pop(re_n.index(random_n)) # 分钱团队删除这个人
    continue # 继续分钱
    m -= 1 # 奖池减少一块
    return re_
    elif m == n:
    return [1 for i in range(n)]
    else:
    return []

    if __name__ == "__main__":
    s = 500 # 总奖金
    r = 17 # 总人数
    result = main(s, r)
    if result:
    print(result)
    else:
    print("No solution")
    Yanlongli
        39
    Yanlongli  
       4 天前
    @Yanlongli 修改
    $max = min($remain, $fee * 0.3) - ($left - 1);
    senghoo
        40
    senghoo  
       4 天前
    我感觉本质上是一个约束比较宽泛的约束满足问题。与地图填色、八皇后之类的是一类问题。
    N 个变量,x_1, x_2,...x_n
    有整体约束:x_1+x_2+....x_n=M
    变量约束:1<x_i<M/N

    然后各类搜索算法跑起来~
    Huelse
        41
    Huelse  
       4 天前
    在创建红包的时候就按数量分好金额池,然后随机抽就完了
    viking602
        42
    viking602  
       4 天前   ❤️ 2
    @xierqii 回答技术问题不能用 AI 你是一点都不看 @livid
    Livid
        43
    Livid  
    MOD
       4 天前
    @viking602 谢谢。那个账号已经被彻底 ban 。
    gwbw
        44
    gwbw  
       4 天前
    思路三没什么问题,你可能纠结的"随机"是数学上的随机,工程上只要在最后分的时候把顺序打乱,整体就是公平的。类似于切蛋糕的和分蛋糕的不是同一个人,无论切蛋糕的人怎么切,只要分蛋糕的人闭着眼睛随机分,大家的期望就都一样
    yankebupt
        45
    yankebupt  
       4 天前
    哎……多少次了,AI 回答贴个分享链接就行了不要贴结果不要贴结果,又拜拜了一个账号
    yc8332
        46
    yc8332  
       4 天前
    上下限差太多,又限制单包。。基本下限就没用了。
    a222QAQ
        47
    a222QAQ  
       4 天前
    @phpfpm @Exxfire 超过 30%不用重新 roll ,直接分给下一个不到 30%的
    bloodspasm
        48
    bloodspasm  
       4 天前
    如果是 2 个人分 100 块钱, 会怎么样? 😅
    vincentWdp
        49
    vincentWdp  
       4 天前
    1 楼的答案很好啊. 补充一下:
    1. 可以先做判断, 对不能满足情况的输入进行报错.
    2. 再看 47 楼的回答, 也就是 roll 的时候, 把已经达到上限的元素剔除就好了
    BreadKiller
        50
    BreadKiller  
       4 天前
    想了一下,感觉只能事先按人数分配好红包金额,不能每次去获取的时候再去计算红包金额。在此前提下,想了一个方案:
    首先给每个人分配下限 1
    然后循环 每次随机取 1 人 然后再在 0.3m-已分配给这个人的金额 中随机一个金额
    判断这个随机金额+已分配金额是否达到 m ,没达到就给这个人分配这个随机的金额,继续循环
    如果这个随机金额+已分配金额超过了 m ,那随机金额就取 m-已分配金额,结束循环

    用 js 写了一下 金额是乘了 100 用整数算
    ```
    function calc(m, n) {
    const min = 100;
    const max = 0.3 * m;
    const res = new Array(n).fill(min);
    let sum = res.reduce((a, b) => a + b, 0);

    while (sum < m) {
    const i = Math.floor(Math.random() * n);
    let rand = Math.floor(Math.random() * (max - res[i]));
    if (sum + rand > m) {
    rand = m - sum;
    }
    res[i] += rand;
    sum = res.reduce((a, b) => a + b, 0);
    }
    console.log(sum, res);
    }
    ```
    lff0305
        51
    lff0305  
       3 天前
    每个人依次生成随机数,如果满足条件且小于剩余钱数,给这个人分钱,对下一个人;
    如果到了最后一个人那么判断剩余钱数是否满足条件。如果 OK 那么找到一个方案。否则前一个人重新来


    import java.util.Arrays;
    import java.util.Random;

    public class RedBag {

    private Random random = new Random();

    public static void main(String[] args) {
    int[] r = new RedBag().resolve(new int[10], 10,0, 100, 100);
    System.out.println(Arrays.toString(r));
    r = new RedBag().resolve(new int[10], 10, 0, 10, 10);
    System.out.println(Arrays.toString(r));
    }

    /// result: Result for each persion
    /// N: Total number of person
    /// n: Current person, [0, N - 1]
    /// M: Total money
    /// m: How much money left
    private int[] resolve(int[] result, int N, int n, int M, int m) {

    // Last person, and the left money is OK
    if (n == N - 1) {
    if (m >= 1 && m < 0.3 * M) {
    result[n] = m;
    return result;
    } else {
    return null;
    }
    }

    // left money cannot give at least $1 per person
    if (m < N - n) {
    return null;
    }

    int value = 0;
    while (true) {
    // Try to give some money to current person
    int range = Math.min(m, (int) Math.floor(0.3 * M));
    value = random.nextInt(range) + 1;
    if (value < m) {
    result[n] = value;
    int[] r = resolve(result, N, n + 1, M, m - value);
    if (r != null) {
    return r;
    }
    }
    }
    }
    }
    rainbowhu
        52
    rainbowhu  
       3 天前
    这样的吗?

    对于总量 m 和个数 n ,以及最大比例 r, 每次确定随机范围[x, y]

    x >= 1
    m - x <= (n - 1) * r * m 也即 x >= m - (n - 1) * r * m

    -> x = max(1, m - (n - 1) * r * m)

    y <= r * m
    m - y >= (n - 1) * 1 也即 y <= m - (n - 1) * 1

    -> y = min(r * m, m - (n - 1) * 1)
    rainbowhu
        53
    rainbowhu  
       3 天前
    @rainbowhu r * m 直接换成固定值 最早的 m * 0.3 吧
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