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PHP Secret Santa 算法：解决奇数用户配对问题

DDD

发布： 2025-08-01 16:24:01

原创

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php secret santa 算法：解决奇数用户配对问题

本文旨在解决在使用PHP实现Secret Santa（秘密圣诞老人）算法时，当用户数量为奇数时出现的配对问题。通过分析问题代码，找出导致最后一个用户重复配对的原因，并提供修复方案。同时，提出一种更优雅的替代方案，确保所有用户都能参与配对。

问题分析

原代码在处理奇数数量用户时，由于递归调用generateUsers函数，导致在只剩下一个用户时，会重复执行一次配对逻辑，从而产生“User X gets No Pair”的重复结果。根本原因在于递归调用后，没有充分判断剩余用户数量，导致单用户情况下的配对逻辑被多次执行。

解决方案

要解决这个问题，需要在递归调用generateUsers之前，确保剩余用户数量大于1。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;
}

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在generateUsers函数中，添加了if(count($newUsers) > 1)判断，确保只有当剩余用户数量大于1时才进行递归调用。这样可以避免在只剩下一个用户时，重复执行配对逻辑。

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更优雅的替代方案：循环配对

除了上述修复方案外，还可以考虑使用循环配对的方式，确保所有用户都能参与配对，避免出现“No Pair”的情况。这种方案的核心思想是，将所有用户组成一个环，每个用户都从环中的下一个用户那里收到礼物。

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示例代码如下：

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];
            $receiverIndex = ($i + 1) % $count; // 确保循环回到第一个用户
            $receiver = $users[$receiverIndex];
            $this->pairs[] = [$giver, $receiver];
        }

        return $this->pairs;
    }

}

$match = new Match();

foreach ($match->getPairs() as $pair) {
    echo "$pair[0] gets $pair[1]";
    echo "\n";
}

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这段代码将用户列表视为一个环，每个用户都会收到来自下一个用户的礼物，最后一个用户则会收到来自第一个用户的礼物。这样就避免了“No Pair”的情况，确保所有用户都能参与到Secret Santa活动中。