根据概率对数据进行排序，如何让每个概率区间都有结果？

举例如下，假设有一组数据如下

{
a: 40,
b: 20,
c: 10,
d: 5,
e: 5,
f: 5,
g: 5,
h: 5,
i: 3,
j: 2
}

key为要排序的值，value为每个值出现在数组该位置的概率，比如a,出现在数组0位置的概率为40%，也就是算出来的数组中，a有40%的机会展示在数组的第一位，然后剩下的依次根据概率进行算法排序。

我目前的解决方法（Low的办法，而且不能随着数组的扩大而继续支持）：
1、根据现有的概率进行区间划分，假设a的区间为0-40,b为40-60,c为60-70，以此类推
2、利用函数获得1-100区间的随机数，然后将结果进行丢弹（也就是放在对应的区间中）

代码如下（求优化思路）

public function getRandValue($rate, $max, $min, $arr)
    {
        while (count($rate)) {
            $rand = $this->getRand($min, $max);

            if (0 < $rand && $rand <= 40) {
                $num = 40;
            } else if (40 < $rand && $rand <= 60) {
                $num = 20;
            } else if (60 < $rand && $rand <= 70) {
                $num = 10;
            } else if (70 < $rand && $rand <= 75) {
                $num = 5;
            } else if (75 < $rand && $rand <= 80) {
                $num = 5;
            } else if (80 < $rand && $rand <= 85) {
                $num = 5;
            } else if (85 < $rand && $rand <= 90) {
                $num = 5;
            } else if (90 < $rand && $rand <= 95) {
                $num = 5;
            } else if (95 < $rand && $rand <= 98) {
                $num = 3;
            } else if (98 < $rand && $rand <= 100) {
                $num = 2;
            }

            if (!in_array($num, $arr) && in_array($num, array(40, 20, 10, 3, 2))) {
                $arr[] = $num;
            } elseif (!in_array($num, array(40, 20, 10, 3, 2))) {
                $arr[] = $num;
            }

            if (count($arr) >= 10) {
                break;
            }
        }


        return $arr;
    }

遇到的问题：（in_array判断是有因为这几个区间的值只能算出来一次）
1、算出来的值不一定每个区间的值都有
2、代码没有可扩展性

还望大家指点指点，请指教，感谢各位！