使用 Big.js 进行精确分配：处理舍入和剩余重新分配

在处理大量的分数分配时，舍入误差和剩余重新分配成为重大挑战。这些问题不仅限于财务计算；它们可以发生在其他领域，例如资源分配、任务调度或预算分配。在本文中，我们演示了一种使用 JavaScript 中的 big.js 库进行验证和测试的方法，以实现精确分配，同时有效处理舍入和剩余重新分配。

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问题：在股票之间分配资金

想象一个场景，您需要根据多只股票各自的百分比分配大量资金。例如：

• 股票A：50.5%
• 股票B：30.3%
• 股票C：19.2%

要求是：

• 以分为单位进行计算以避免浮点错误。
• 在初始舍入后公平分配剩余的美分。
• 将最终分配额转换回美元，保留两位小数。

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解决方案

使用 big.js 库，我们可以通过任意精度算术来应对这些挑战。这是完整的解决方案：

1.初始化输入并将百分比转换为比率

const Big = require("big.js");

function allocateMoney(amount, allocations) {
  // Step 1: Convert percentages to rational numbers
  let totalPercent = new Big(0);
  for (let key in allocations) {
    totalPercent = totalPercent.plus(new Big(allocations[key]));
  }

  const allocationRatios = {};
  for (let key in allocations) {
    allocationRatios[key] = new Big(allocations[key]).div(totalPercent);
  }

2.以美分计算初始分配

将总金额转换为美分并进行初始舍入：

  const totalCents = new Big(amount).times(100).toFixed(0); // Convert amount to cents
  const allocatedCents = {};
  for (let key in allocationRatios) {
    allocatedCents[key] = allocationRatios[key].times(totalCents).toFixed(0, 0); // Convert to int (round down)
  }

3.重新分配剩余的美分

计算剩余的美分，并根据余数公平分配：

  let distributedTotal = new Big(0);
  for (let key in allocatedCents) {
    distributedTotal = distributedTotal.plus(new Big(allocatedCents[key]));
  }

  const remainingCents = new Big(totalCents).minus(distributedTotal).toFixed(0);

  // Sort allocations by fractional remainder descending for redistribution
  const fractionalRemainders = {};
  for (let key in allocationRatios) {
    const allocated = allocationRatios[key].times(totalCents);
    const fractionalPart = allocated.minus(allocated.toFixed(0));
    fractionalRemainders[key] = fractionalPart;
  }

  const sortedKeys = Object.keys(fractionalRemainders).sort((a, b) => {
    if (fractionalRemainders[b].gt(fractionalRemainders[a])) {
      return 1;
    }
    if (fractionalRemainders[b].lt(fractionalRemainders[a])) {
      return -1;
    }
    return 0;
  });

  for (let i = 0; i < remainingCents; i++) {
    const key = sortedKeys[i % sortedKeys.length];
    allocatedCents[key] = new Big(allocatedCents[key]).plus(1).toFixed(0);
  }

4.兑换回美元

最后，将分配换回美元：

  const allocatedDollars = {};
  for (let key in allocatedCents) {
    allocatedDollars[key] = new Big(allocatedCents[key]).div(100).toFixed(2); // Convert cents to dollars with 2 decimals
  }

  return allocatedDollars;
}

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用法示例

以下是如何使用 allocateMoney 函数在股票之间分配资金：

const totalAmount = "1234567890123456.78"; // A very large total amount
const stockAllocations = {
  "Stock A": "50.5", // 50.5%
  "Stock B": "30.3", // 30.3%
  "Stock C": "19.2", // 19.2%
};

const result = allocateMoney(totalAmount, stockAllocations);
console.log("Allocation:");
console.log(result);

// Calculate total allocated
let totalAllocated = new Big(0);
for (let key in result) {
  totalAllocated = totalAllocated.plus(new Big(result[key]));
}

console.log(`Total Allocated: $${totalAllocated.toFixed(2)}`);

示例的输出

对于给定的输入，输出为：

Allocation:
{
  'Stock A': '623456784512345.67',
  'Stock B': '374074070707407.41',
  'Stock C': '237037034903703.70'
}
Total Allocated: 34567890123456.78

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要点

1. 使用big.js进行精确算术：
   big.js 库通过避免浮点错误来确保准确性。

2. 公平处理剩菜：
   使用分数余数确定且公平地分配剩余单位。

3. 调节总计：
   全部调整后，确保分配总额与原始金额一致。

4. 可扩展为大值：
   这种方法可以无缝地处理大量资金，使其适合解决财务和资源分配问题。

通过遵循此方法，您可以在任何需要高数值精度的场景中实现精确且公平的分配。

以上是使用 Big.js 进行精确分配：处理舍入和剩余重新分配的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！