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使用 Bigjs 进行精确分配：处理舍入和剩余重新分配

来源：dev.to 2024-12-28 14:09:36 0浏览收藏

大家好，今天本人给大家带来文章《使用 Bigjs 进行精确分配：处理舍入和剩余重新分配》，文中内容主要涉及到，如果你对文章方面的知识点感兴趣，那就请各位朋友继续看下去吧~希望能真正帮到你们，谢谢！

在处理大量的分数分配时，舍入误差和剩余的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。

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。

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;
}

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: $1234567890123456.78