如何使用 Python 并遵循一组最小和最大要求将数值分成 N 个不均匀的部分？

Question

我在 Python 中有一个相当基础的数学问题，但我不知道去哪里找。

解释：

我有 100 美元。
我有 10 个朋友。
我想不均匀地把我的钱分给朋友。
我想用算法一遍又一遍地做这个。

我唯一的要求如下：

任何朋友可以收到的最小金额应 > 5 美元。
任何朋友可以收到的最大金额应小于 $40。

from random import randint, shuffle

def divide_number(number, parts_number, allow_zero = False ):

    if (parts_number > number):
        raise ValueError("Number of parts can't be higher than the number");

    parts = {currency: []}
    number_rest = number

    for i in range(1, parts_number + 1):
        if (i == parts_number):
            parts[currency].append(number_rest)
            break
        else:
            new_number = randint(0, number_rest) if allow_zero else randint(1, (number_rest - 
(parts_number - i)) // 2)

        number_rest -= new_number
        parts[currency].append(new_number)

    return parts

运行函数：

divide_number(100, 10)

输出

[2, 37, 8, 10, 2, 4, 4, 4, 26, 3]

我在网上找到的这段代码似乎工作得很好，但它不符合我的要求。我该如何改变它才能满足我对 min 和 max 值的要求？

基本上，我想从不公平分配转变为公平分配。

Answer 1

每次下一次迭代，您必须确保您有足够的剩余资金来至少向所有朋友提供最低金额：

from random import randrange

def divide_number(number, divider, min_value, max_value):
    result = []
    for i in range(divider - 1, -1, -1):
        part = randrange(min_value, min(max_value, number - i * min_value + 1))
        result.append(part)
        number -= part
    return result

用法：

divide_number(100, 10, 5, 40)

注意，先参与的朋友更有机会获得更多。您可以通过在函数 return:

之前添加 shuffle() 使其更“公平”

from random import shuffle

def divide_number(...):
    ...
    shuffle(result)
    return result

Answer 2

在有限制的情况下进行相当公平的分配并不容易。对于合理的总和和部分 (p) 值，我们可以制作 p 个单元格（朋友口袋）并随机将硬币逐个硬币放入其中（如果可能）

import random

def randparts(summ, p, minn, maxx):
    maxx = maxx - minn
    summ -= p * minn
    if summ < 0:
        return None
    if p * maxx  >=  summ * 2:
        lst = [0] * p
        while summ > 0:
            r = random.randrange(p)
            if lst[r] < maxx:
                summ -= 1
                lst[r] += 1
    else:
        lst = [maxx] * p
        summ = maxx * p - summ
        while summ > 0:
            r = random.randrange(p)
            if lst[r] > 0:
                summ -= 1
                lst[r] -= 1
    for i in range(len(lst)):
        lst[i] += minn
    return lst

print(randparts(100, 10, 5, 40))

>>>[7, 17, 8, 10, 8, 8, 9, 12, 10, 11]

来自 Olvin Roght 评论的更简洁和 pythonic 版本（还删除了第二个分支以优化大 summ 值）

def randparts(number, divider, min_value, max_value):
    sum_min = divider * min_value
    if sum_min > number:
        return

    number -= sum_min
    result = [min_value] * divider
    while number:
        pocket = randrange(divider)
        if result[pocket] <= max_value:
            result[pocket] += 1
            number -= 1

    return result

如何使用 Python 并遵循一组最小和最大要求将数值分成 N 个不均匀的部分？

How to divide a number value in N unevenly parts using Python & following a set of min- & max requirement?

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