一个金额分摊 的算法,将折扣分摊按比例(细单实收在总体的占比 )到各个细单中。
此算法需要达到以下要求:
- 折扣金额接近细单总额,甚至折扣金额等于细单金额,某些时候甚至超过细单总额,要保证实收不为负数。
- 复杂度O(n)
...
写这个算法的初衷,就是因为现在网上的分摊算法,都没有考虑到最后一项不够减、只循环一次、折扣金额接近总额...
用例:
细单1:8.91
细单2:21.09
细单3:0.01
三个细单总和是 30.01
折扣金额:30
按比例分摊后,应该只有一项是 0.01
废话不多,直接上代码:
细单对象:
java
/**
* 细单类
*/
@Data
public static class Detail {
/**
* 用来标识记录
*/
private Long id;
/**
* 总额
*/
private BigDecimal money;
}
分摊算法:(忽略了金额从小到大排序,后续补上)
java
/**
* 分摊
*
* @param detailList 细单
* @param discountMoney 折扣
* @return 新的细单集合
*/
public static List<Detail> allocateDiscountMoney(List<Detail> detailList, BigDecimal discountMoney) {
// 分摊总金额
BigDecimal allocatedAmountTotal = discountMoney;
// 剩余分摊金额
BigDecimal leftAllocatedAmount = allocatedAmountTotal;
// 订单总实收
BigDecimal orderTotalAmount = detailList.stream().map(Detail::getMoney).reduce(BigDecimal::add).orElse(BigDecimal.ZERO);
// 结果集
List<Detail> resultList = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < detailList.size(); i++) {
// 结果
Detail resultDetail = new Detail();
BeanUtils.copyProperties(detailList.get(i), resultDetail);
BigDecimal money = resultDetail.getMoney();
// 占比比例=自身实收/实收总额
BigDecimal proportion = money.divide(orderTotalAmount, 10, RoundingMode.UP);
// 分摊金额 = 总分摊金额*占比比例
BigDecimal allocatedMoney = allocatedAmountTotal.multiply(proportion);
// 折扣分摊金额向上取整,将精度差异提前吸收,此举使得最后一项足够吸收剩余折扣金额
allocatedMoney = allocatedMoney.setScale(2, RoundingMode.UP);
// 是否该订单最后一条商品 或者 已经不够分摊
if (i == detailList.size() - 1 || leftAllocatedAmount.subtract(allocatedMoney).compareTo(BigDecimal.ZERO) <= 0) {
allocatedMoney = leftAllocatedAmount;
}
// 防止订单金额负数(若最后一项执行此逻辑,则导致总金额有误)
if (money.subtract(allocatedMoney).compareTo(BigDecimal.ZERO) < 0) {
allocatedMoney = money;
}
// 单个商品分摊后的金额
BigDecimal goodsActualMoneyAfterAllocated = money.subtract(allocatedMoney);
// 累减已分摊金额
leftAllocatedAmount = leftAllocatedAmount.subtract(allocatedMoney);
resultDetail.setMoney(goodsActualMoneyAfterAllocated);
resultList.add(resultDetail);
}
return resultList;
}
测试类:
java
public static void main1() {
List<Detail> detailList = new ArrayList<>();
//
Detail detail = new Detail();
detail.setId(1L);
detail.setMoney(new BigDecimal("8.91"));
detailList.add(detail);
//
Detail detail2 = new Detail();
detail2.setId(2L);
detail2.setMoney(new BigDecimal("21.07"));
detailList.add(detail2);
//
Detail detail3 = new Detail();
detail3.setId(3L);
detail3.setMoney(new BigDecimal("0.01"));
detailList.add(detail3);
System.out.println("分摊前:" + JSON.toJSONString(detailList));
List<Detail> allocated = allocateDiscountMoney(detailList, new BigDecimal("30"));
System.out.println("分摊后:" + JSON.toJSONString(allocated));
}
问题:为什么每一项算分摊金额都是向上取整?
答:除最后一项外的每一项的折扣分摊算多了,最后一项就分摊得少,保证最后一项一定够分摊,前面的项在迭代时可以做金额如果不够分摊的兜底处理。而如果这么做,前面的不先兜底,后面的如果不够分摊是需要再往前找项来帮忙分摊的,复杂度就比较高。
~~
折扣金额的分摊,是反向 的,其实正向 的分摊也一并适用,并且逻辑是等价的。
例如:
细单1:8.91
细单2:21.09
细单3:0.01
三个细单总和是 30.01
折扣金额:30
我们也可以看做最终金额为 0.01,用0.01来分摊。
java
/**
* 分摊
*
* @param detailList 细单
* @param tgtTotalMoney 待分摊的目标总金额
* @return 新的细单集合
*/
public static List<Detail> allocateTgtTotalMoney(List<Detail> detailList, BigDecimal tgtTotalMoney) {
// 分摊总金额
BigDecimal allocatedAmountTotal = tgtTotalMoney;
// 剩余分摊金额
BigDecimal leftAllocatedAmount = allocatedAmountTotal;
// 订单总实收
BigDecimal orderTotalAmount = detailList.stream().map(Detail::getMoney).reduce(BigDecimal::add).orElse(BigDecimal.ZERO);
// 结果集
List<Detail> resultList = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < detailList.size(); i++) {
// 结果
Detail resultDetail = new Detail();
BeanUtils.copyProperties(detailList.get(i), resultDetail);
BigDecimal money = resultDetail.getMoney();
// 占比比例=自身实收/实收总额
BigDecimal proportion = money.divide(orderTotalAmount, 10, RoundingMode.UP);
// 分摊金额 = 总分摊金额*占比比例
BigDecimal allocatedMoney = allocatedAmountTotal.multiply(proportion);
// 折扣分摊金额向上取整,将精度差异提前吸收,此举使得最后一项足够吸收剩余折扣金额
allocatedMoney = allocatedMoney.setScale(2, RoundingMode.UP);
// 是否该订单最后一条商品 或者 已经不够分摊
if (i == detailList.size() - 1 || leftAllocatedAmount.subtract(allocatedMoney).compareTo(BigDecimal.ZERO) <= 0) {
allocatedMoney = leftAllocatedAmount;
}
// 累减已分摊金额
leftAllocatedAmount = leftAllocatedAmount.subtract(allocatedMoney);
resultDetail.setMoney(allocatedMoney);
resultList.add(resultDetail);
}
return resultList;
}
测试类:
java
public static void main2() {
List<Detail> detailList = new ArrayList<>();
//
Detail detail = new Detail();
detail.setId(1L);
detail.setMoney(new BigDecimal("8.91"));
detailList.add(detail);
//
Detail detail2 = new Detail();
detail2.setId(2L);
detail2.setMoney(new BigDecimal("21.07"));
detailList.add(detail2);
//
Detail detail3 = new Detail();
detail3.setId(3L);
detail3.setMoney(new BigDecimal("0.01"));
detailList.add(detail3);
System.out.println("分摊前:" + JSON.toJSONString(detailList));
List<Detail> allocated = allocateTgtTotalMoney(detailList, new BigDecimal("0.1"));
System.out.println("分摊后:" + JSON.toJSONString(allocated));
}
算法缺点(隐患):在折扣分摊的算法中,在需要保证每一项细单金额大于0的场景下,此算法需要谨慎使用,因为可能会把金额分摊为0元,但其实这也很难避免,因为总价30.01,折扣30,有很多项都会是0,只能说还有改进的空间,可以进行改动(例如向上取整)以保证在概率上出现0的情况少点。而且需要进行从小到大排序。
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