【Python】可设置抽奖者权重的抽奖脚本

功能描述

抽奖系统包含如下特点：
1、可给不同抽奖者设置不同的权重
2、先从价值高的奖品开始抽
3、已经中奖的人，不再参与后续的抽奖

代码

第一个数字表示某一个用户的中奖编号，第二个数字表示该用户的中奖权重。
名单.txt内容为：

1:20
2:10
3:8
4:6
5:6
6:3
7:2
8:1
1
2
3
4
5
6
7
8

main.py内容为：

# 抽奖工具
# -*- coding:utf-8 -*-
from random import choice

def read_name_list(txt_name):
    with open(txt_name, 'r', encoding='utf-8') as f:
        txt_list = f.readlines()
    for i in range(len(txt_list)):
        txt_list[i] = txt_list[i].rstrip('\n')
    return txt_list

def lottery_draw(name_list, prize_box):
    full_number = []
    for name in name_list:
        number, weight = name.split(':')
        full_number += [number] * int(weight)
    for prize in prize_box:
        luck_number = choice(full_number)
        print('【{}】的中奖用户编号为：{}'.format(prize, luck_number))
        full_number = [i for i in full_number if i != luck_number]

if __name__ == '__main__':
    # 导入名单
    name_list = read_name_list('名单.txt')
    # 设置奖项
    prize_box = ['汽车', '电脑', '杯子', '香蕉', '5毛红包']
    # 抽奖
    lottery_draw(name_list, prize_box)
1
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运行结果如下：

【汽车】的中奖用户编号为：5
【电脑】的中奖用户编号为：1
【杯子】的中奖用户编号为：3
【香蕉】的中奖用户编号为：2
【5毛红包】的中奖用户编号为：6
1
2
3
4
5

验证

加一个统计函数statistics、修改下lottery_draw的输入输出，然后抽奖1000000次，看看结果是否和我们设想的一样不同用户中奖权重不同。
main.py完整代码如下：

# 抽奖工具
# -*- coding:utf-8 -*-
from random import choice
from collections import Counter

def read_name_list(txt_name):
    with open(txt_name, 'r', encoding='utf-8') as f:
        txt_list = f.readlines()
    for i in range(len(txt_list)):
        txt_list[i] = txt_list[i].rstrip('\n')
    return txt_list

def lottery_draw(name_list, prize_box, res):
    full_number = []
    for name in name_list:
        number, weight = name.split(':')
        full_number += [number] * int(weight)
    for prize in prize_box:
        luck_number = choice(full_number)
        full_number = [i for i in full_number if i != luck_number]
        res.append(prize+':'+luck_number)
    return res

def statistics(res):
    prize_cal = {'汽车':[], '电脑':[], '杯子':[], '香蕉':[], '5毛红包':[]}
    for i in res:
        prize, luck_number = i.split(':')
        prize_cal[prize].append(luck_number)
    for prize, number in prize_cal.items():
        print('【{}】的各用户中奖次数：{}'.format(prize, Counter(number)))


if __name__ == '__main__':
    # 导入名单
    name_list = read_name_list('名单.txt')
    # 设置奖项
    prize_box = ['汽车', '电脑', '杯子', '香蕉', '5毛红包']
    # 验证抽奖系统
    res = []
    for i in range(1000000):
        # 抽奖
        res = lottery_draw(name_list, prize_box, res)
    # 统计数据
    statistics(res)
1
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5
6
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38
39
40
41
42
43
44

结果为：

【汽车】的各用户中奖次数：Counter({'1': 356978, '2': 178116, '3': 143076, '5': 107189, '4': 107141, '6': 53638, '7': 35943, '8': 17919})
【电脑】的各用户中奖次数：Counter({'1': 262385, '2': 192168, '3': 160879, '5': 125696, '4': 125308, '6': 65905, '7': 44822, '8': 22837})
【杯子】的各用户中奖次数：Counter({'2': 189568, '1': 180131, '3': 173171, '4': 144363, '5': 143846, '6': 82818, '7': 56424, '8': 29679})
【香蕉】的各用户中奖次数：Counter({'3': 173540, '2': 170010, '4': 162484, '5': 162387, '1': 111469, '6': 104839, '7': 75181, '8': 40090})
【5毛红包】的各用户中奖次数：Counter({'5': 173954, '4': 173772, '3': 157203, '6': 139308, '2': 136231, '7': 103678, '1': 58633, '8': 57221})
1
2
3
4
5

可以看出以下结论：

• 通过第一行可以发现，数字之间出现的比例是和我们设置的权重是一样。例如1出现次数约等于2的两倍、4和5的出现次数相近且均为6的两倍。说明中奖数字出现的概率和预设权重是一样的。
• 通过后面的行可以发现，对于权重大的数字（例如1），即使第一个奖品没中奖，大概率会在前几个奖品中奖，所以最后一个奖品里1出现的次数很少，因为1基本都是前面出现了。所以权重大的数字优先中价值高的奖品，和设想的一样。
• 对于权重小的数字，例如7、8，不管是哪一个奖品，出现次数都是最小的，说明这些数字中奖概率低。原因也很简单，因为中奖数字的个数是小于奖品数量的，所以权重小的数字中奖概率低，很可能5个奖品里都抽不到它们。如果设置为8个奖品的话，那么末尾的奖品7、8出现次数就会很高，因为此时中奖数字的个数等于奖品数量，所有数字都100%中奖，那么权重小的数字基本上都是中价值低的小奖。例如下面是8个奖品时的实验结果：

  【汽车】的各用户中奖次数：Counter({'1': 357293, '2': 178396, '3': 142964, '4': 106969, '5': 106885, '6': 53787, '7': 35860, '8': 17846})
  【电脑】的各用户中奖次数：Counter({'1': 262439, '2': 191894, '3': 160317, '4': 125823, '5': 125372, '6': 66868, '7': 44747, '8': 22540})
  【杯子】的各用户中奖次数：Counter({'2': 189590, '1': 179792, '3': 172228, '4': 144894, '5': 144557, '6': 82114, '7': 57173, '8': 29652})
  【香蕉】的各用户中奖次数：Counter({'3': 173294, '2': 170689, '4': 162112, '5': 162085, '1': 111105, '6': 105137, '7': 75643, '8': 39935})
  【5毛红包】的各用户中奖次数：Counter({'5': 174098, '4': 173631, '3': 158224, '6': 138613, '2': 135805, '7': 103940, '1': 58826, '8': 56863})
  【空气】的各用户中奖次数：Counter({'6': 201214, '7': 162491, '4': 156446, '5': 156151, '3': 117426, '8': 95013, '2': 87502, '1': 23757})
  【垃圾】的各用户中奖次数：Counter({'7': 282600, '6': 225701, '8': 187694, '5': 99963, '4': 99165, '3': 60536, '2': 38211, '1': 6130})
  【一巴掌】的各用户中奖次数：Counter({'8': 550457, '7': 237546, '6': 126566, '4': 30960, '5': 30889, '3': 15011, '2': 7913, '1': 658})
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