PHP Secret Santa 算法:解决奇数用户匹配问题

PHP Secret Santa 算法:解决奇数用户匹配问题

第一段引用上面的摘要:

本文旨在解决在使用php编写Secret Santa脚本时,当用户数量为奇数时出现的匹配问题。通过分析问题代码,找出导致最后一个用户出现重复”No Pair”的原因,并提供修改后的代码,确保每个用户都能正确匹配,同时还提供了一种更优雅的循环匹配方案。

问题分析

原始代码在处理奇数用户时,由于递归调用generateUsers函数的方式,导致在只剩下一个用户时,会重复添加 “No Pair” 的匹配项。 具体来说,当用户数量为奇数时,经过几轮匹配后,$users数组只剩下一个元素。此时,代码会进入if (count($users) === 1)的分支,将该用户与 “No Pair” 进行匹配。然而,在之前的递归调用中,generateUsers函数在unset掉两个用户后,会再次调用自身。这次调用中,虽然$newUsers可能只有一个用户,但之前的函数调用仍然会执行到if (count($users) === 1)的分支,从而导致重复添加 “No Pair” 的匹配项。

解决方案

为了解决这个问题,需要在递归调用generateUsers之前,判断$newUsers数组中是否还存在至少两个用户。只有当用户数量大于1时,才进行递归调用。

修改后的代码如下:

function generateUsers(array $defaultUsers, array $updatedUsers = []): bool {     $users = (!empty($updatedUsers)) ? $updatedUsers : $defaultUsers;      if (count($users) > 1) {         if ($this->matchedUsers !== count($this->startingUsers)) {             // Pick random user and match with current user. Reset array and repeat until 1 or no users left.             $randomUserIndex = rand(1, count($users) - 1);             $this->pairs[] = [$users[0], $users[$randomUserIndex]];             unset($users[$randomUserIndex]);             unset($users[0]);              // Remove pair from list so they can't be assigned again. Reset array for 0 based index $users[0]             $newUsers = array_values($users);             // Check that there are two or more users             if(count($newUsers) > 1){                 $this->generateUsers($this->startingUsers, $newUsers);             }             $this->matchedUsers += 2;         }     }      // If only one user remains can't allocate a Pair     if (count($users) === 1) {         $orderedUsers = array_values($users);         $this->pairs[] = [$orderedUsers[0], "No Pair"];          return true;     }      return true; }

关键的修改在于添加了以下代码:

if(count($newUsers) > 1){     $this->generateUsers($this->startingUsers, $newUsers); }

这确保了只有当$newUsers数组中至少有两个用户时,才会进行递归调用,从而避免了重复添加 “No Pair” 的匹配项。

更优雅的解决方案:循环匹配

另一种更优雅的解决方案是避免使用 “No Pair”,而是创建一个循环匹配,即让最后一个用户匹配到第一个用户。 这种方法可以确保每个人都有匹配对象,避免了有人落单的情况。

实现循环匹配的代码如下:

<?php  class Match {     protected $startingUsers = [         "User1",         "User2",         "User3",         "User4",         "User5",     ];      protected $pairs = [];      function getPairs(): array     {         $users = $this->startingUsers;         $count = count($users);          for ($i = 0; $i < $count; $i++) {             $giver = $users[$i];             $receiver = $users[($i + 1) % $count]; // Use modulo to loop back to the beginning              $this->pairs[] = [$giver, $receiver];         }          return $this->pairs;     } }  $match = new Match();  foreach ($match->getPairs() as $pair) {     echo "$pair[0] gets $pair[1]";     echo "n"; }  ?>

这段代码使用取模运算符 % 来实现循环匹配。 ($i + 1) % $count 确保了当 $i 是最后一个用户的索引时,接收者会是第一个用户,从而形成一个循环。

总结

本文针对PHP Secret Santa脚本在处理奇数用户时出现的问题,提供了两种解决方案:

  1. 修正递归调用: 通过在递归调用generateUsers之前,判断用户数量是否大于1,避免重复添加 “No Pair” 的匹配项。
  2. 循环匹配: 使用取模运算符 % 实现循环匹配,确保每个人都有匹配对象,避免有人落单。

选择哪种方案取决于具体的需求。 如果需要明确标识出没有匹配对象的用户,可以使用第一种方案。 如果希望确保每个人都有匹配对象,可以使用第二种方案。 循环匹配方案通常更受欢迎,因为它更公平,也更符合Secret Santa的初衷。

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THE END
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