考虑下面四个百分比，用浮点数表示:
13.626332%
47.989636%
9.596008%
28.788024%
-----------
100.000000%
我需要用整数表示这些百分比。如果我简单地使用Math.round()，我最终得到的总数是101%。
14 + 48 + 10 + 29 = 101
如果我使用parseInt()，我最终得到了97%。
13 + 47 + 9 + 28 = 97
有什么好的算法可以将任何百分比数表示为整数，同时还保持总数为100%?
编辑:在阅读了一些评论和回答后，显然有很多方法可以解决这个问题。
在我看来，为了保持数字的真实性，“正确”的结果是最小化总体误差的结果，定义为相对于实际值会引入多少误差舍入:
value rounded error decision
----------------------------------------------------
13.626332 14 2.7% round up (14)
47.989636 48 0.0% round up (48)
9.596008 10 4.0% don't round up (9)
28.788024 29 2.7% round up (29)
在平局的情况下(3.33,3.33,3.33)可以做出任意的决定(例如3,4,3)。
我的JS实现由Varun Vohra投票的答案
const set1 = [13.626332, 47.989636, 9.596008, 28.788024];
// const set2 = [24.25, 23.25, 27.25, 25.25];
const values = set1;
console.log('Total: ', values.reduce((accum, each) => accum + each));
console.log('Incorrectly Rounded: ',
values.reduce((accum, each) => accum + Math.round(each), 0));
const adjustValues = (values) => {
// 1. Separate integer and decimal part
// 2. Store both in a new array of objects sorted by decimal part descending
// 3. Add in original position to "put back" at the end
const flooredAndSortedByDecimal = values.map((value, position) => (
{
floored: Math.floor(value),
decimal: value - Number.parseInt(value),
position
}
)).sort(({decimal}, {decimal: otherDecimal}) => otherDecimal - decimal);
const roundedTotal = values.reduce((total, value) => total + Math.floor(value), 0);
let availableForDistribution = 100 - roundedTotal;
// Add 1 to each value from what's available
const adjustedValues = flooredAndSortedByDecimal.map(value => {
const { floored, ...rest } = value;
let finalPercentage = floored;
if(availableForDistribution > 0){
finalPercentage = floored + 1;
availableForDistribution--;
}
return {
finalPercentage,
...rest
}
});
// Put back and return the new values
return adjustedValues
.sort(({position}, {position: otherPosition}) => position - otherPosition)
.map(({finalPercentage}) => finalPercentage);
}
const finalPercentages = adjustValues(values);
console.log({finalPercentages})
// { finalPercentage: [14, 48, 9, 29]}
我曾经写过一个un舍入工具，来找到一组数字的最小扰动来匹配一个目标。这是一个不同的问题，但理论上可以在这里使用类似的想法。在这种情况下，我们有一系列的选择。
因此，对于第一个元素，我们可以四舍五入到14，也可以四舍五入到13。这样做的代价(在二进制整数编程的意义上)对于向上舍入比向下舍入要小，因为向下舍入需要我们将该值移动更大的距离。同样，我们可以把每个数字四舍五入，所以我们总共有16个选择。
13.626332
47.989636
9.596008
+ 28.788024
-----------
100.000000
我通常会在MATLAB中使用bintprog(一种二进制整数编程工具)解决一般问题，但这里只有几个选项需要测试，所以用简单的循环就可以很容易地测试出16个选项中的每一个。例如，假设我们将这个集合四舍五入为:
Original Rounded Absolute error
13.626 13 0.62633
47.99 48 0.01036
9.596 10 0.40399
+ 28.788 29 0.21198
---------------------------------------
100.000 100 1.25266
总绝对误差为1.25266。它可以通过以下替代舍入来略微减少:
Original Rounded Absolute error
13.626 14 0.37367
47.99 48 0.01036
9.596 9 0.59601
+ 28.788 29 0.21198
---------------------------------------
100.000 100 1.19202
事实上，这就是绝对误差的最优解。当然，如果有20项，搜索空间的大小将是2^20 = 1048576。对于30或40个术语，这个空间将是相当大的。在这种情况下，您将需要使用能够有效搜索空间的工具，可能使用分支和绑定方案。
不要把四舍五入的数字相加。你会得到不准确的结果。总数可能会显著偏离，这取决于术语的数量和小数部分的分布。
显示四舍五入的数字，但和实际值。根据你呈现数字的方式不同，实际的方法也会有所不同。这样你就能得到
14
48
10
29
__
100
不管怎样，都会有差异。在你的例子中，没有办法显示加起来等于100的数字而不以错误的方式“舍入”一个值(最小的错误是将9.596更改为9)
EDIT
你需要在以下选项中做出选择:
项目的准确性
和的准确性(如果你是四舍五入的值)
四舍五入的项目与四舍五入的总和的一致性)
大多数情况下，当处理百分比时，第三种方法是最好的选择，因为当总数等于101%时比当单个项目的总数不等于100时更明显，并且您可以保持单个项目的准确性。“舍入”9.596到9在我看来是不准确的。
为了解释这一点，我有时会添加一个脚注，解释各个值是四舍五入的，可能不是100% -任何理解四舍五入的人都应该能够理解这个解释。
我的JS实现由Varun Vohra投票的答案
const set1 = [13.626332, 47.989636, 9.596008, 28.788024];
// const set2 = [24.25, 23.25, 27.25, 25.25];
const values = set1;
console.log('Total: ', values.reduce((accum, each) => accum + each));
console.log('Incorrectly Rounded: ',
values.reduce((accum, each) => accum + Math.round(each), 0));
const adjustValues = (values) => {
// 1. Separate integer and decimal part
// 2. Store both in a new array of objects sorted by decimal part descending
// 3. Add in original position to "put back" at the end
const flooredAndSortedByDecimal = values.map((value, position) => (
{
floored: Math.floor(value),
decimal: value - Number.parseInt(value),
position
}
)).sort(({decimal}, {decimal: otherDecimal}) => otherDecimal - decimal);
const roundedTotal = values.reduce((total, value) => total + Math.floor(value), 0);
let availableForDistribution = 100 - roundedTotal;
// Add 1 to each value from what's available
const adjustedValues = flooredAndSortedByDecimal.map(value => {
const { floored, ...rest } = value;
let finalPercentage = floored;
if(availableForDistribution > 0){
finalPercentage = floored + 1;
availableForDistribution--;
}
return {
finalPercentage,
...rest
}
});
// Put back and return the new values
return adjustedValues
.sort(({position}, {position: otherPosition}) => position - otherPosition)
.map(({finalPercentage}) => finalPercentage);
}
const finalPercentages = adjustValues(values);
console.log({finalPercentages})
// { finalPercentage: [14, 48, 9, 29]}
下面是@varun-vohra答案的一个简单的Python实现:
def apportion_pcts(pcts, total):
proportions = [total * (pct / 100) for pct in pcts]
apportions = [math.floor(p) for p in proportions]
remainder = total - sum(apportions)
remainders = [(i, p - math.floor(p)) for (i, p) in enumerate(proportions)]
remainders.sort(key=operator.itemgetter(1), reverse=True)
for (i, _) in itertools.cycle(remainders):
if remainder == 0:
break
else:
apportions[i] += 1
remainder -= 1
return apportions
你需要math, itertools, operator。
我用Javascript写了一个函数，它接受一个百分比数组，并使用最大余数方法输出一个四舍五入的百分比数组。它不使用任何库。
输入:[21.6,46.7,31,0.5,0.2]
输出:[22,47,31,0,0]
const values = [21.6, 46.7, 31, 0.5, 0.2];
console.log(roundPercentages(values));
function roundPercentages(values) {
const flooredValues = values.map(e => Math.floor(e));
const remainders = values.map(e => e - Math.floor(e));
const totalRemainder = 100 - flooredValues.reduce((a, b) => a + b);
// Deep copy because order of remainders is important
[...remainders]
// Sort from highest to lowest remainder
.sort((a, b) => b - a)
// Get the n largest remainder values, where n = totalRemainder
.slice(0, totalRemainder)
// Add 1 to the floored percentages with the highest remainder (divide the total remainder)
.forEach(e => flooredValues[remainders.indexOf(e)] += 1);
return flooredValues;
}
