涉及数组的Javascript循环计算(示例: amortization schedule)

Question

我很早就开始构建一个应用程序，该应用程序可以在许多场景中用作电子表格的替代品。它为用户提供了一种非表格方法来创建和组织分析。用户的指令被转译为 Javascript 并由 Javascript 执行(仅使用纯函数)。 (该接口(interface)介于 Google Blockly 和文本编辑器中的直接编码之间。)该产品使用 Javascript 数组来代替您通常在电子表格中使用的单元格范围。我使用这种方法面临的一个问题是(准)循环计算，例如在简单的摊销计划中发现的问题。

到目前为止，我尝试解决该问题(未成功)涉及:

• 惰性列表评估(使用 https://github.com/dankogai/js-list-lazy )
• 将所有转译的 JS 包装在函数中以延迟 eval，以便用户的内容不需要进行拓扑排序(目前是这样)。

下面我将提供足够的背景信息来说明这个问题，这可以进行相当广泛的推断。以抵押贷款摊销时间表为例:

基本上，BOP(“期初”)余额取决于上一期间的 EOP(“期末”)余额。期末余额取决于同期国际收支平衡表余额。在使用连续单元格范围的电子表格中，这不是循环的，因为每个 BOP 余额和 EOP 余额都是离散单元格。但是，如果 BOP 余额和 EOP 余额(以及所有其他基于时间序列的计算)是数组，则在尝试检索元素时会出现循环引用。帖子末尾提供了该示例的电子表格屏幕截图作为补充。

尝试在我的应用程序中构建此分析会生成以下 JS(为了清晰起见，我对其进行了编辑和重新组织)。如果将这段代码转换为电子表格，则可以正常工作(请参阅帖子末尾的补充屏幕截图):

// Credit: Apache OpenOffice
function payment (rate, periods, present_value, future_value, type) {
  var fv = future_value || 0
  var t = type || 0
  if (rate === 0) {
    return -1 * ((present_value + fv) / periods)
  } else {
    var term = (1 + rate) ** periods // Transpiling with Babel; otherwise, use Math.pow(1 + rate, periods)
    if (t === 1) {
      return -1 * ((fv * rate / (term - 1) + present_value * rate / (1 - 1 / term)) / (1 + rate))
    } else {
      return -1 * (fv * rate / (term - 1) + present_value * rate / (1 - 1 / term))
    }
  }
}

var loan_principal = 1000000
var annual_interest_rate = 0.06
var interest_rate_monthly = annual_interest_rate / 12
var amortization_period_years = 25
var amortization_period_months = amortization_period_years * 12

var months_range = _.range(1, amortization_period_months + 1, 1) // See: http://underscorejs.org/#range [1, 2, 3, ... 298, 299, 300]

var bop_balance = months_range.map(function (current_element, current_list_position) {
  if (current_list_position === 0) {
    return loan_principal
  } else {
    // Along with eop_balance, this causes a graph cycle
    return eop_balance[current_list_position - 1]
  }
})

var monthly_payment = months_range.map(function (current_element, current_list_position) {
  return payment(interest_rate_monthly, amortization_period_months, loan_principal)
})

var principal_payment = months_range.map(function (current_element, current_list_position) {
  var current_mthly_pmt = monthly_payment[current_list_position]
  var current_int_pmt = interest_payment[current_list_position]
  return current_mthly_pmt - current_int_pmt
})

var interest_payment = months_range.map(function (current_element, current_list_position) {
  if (current_list_position === 0) {
    return loan_principal * interest_rate_monthly * -1
  } else {
    var previous_bal = eop_balance[current_list_position - 1]
    return previous_bal * interest_rate_monthly * -1
  }
})

var eop_balance = months_range.map(function (current_element, current_list_position) {
  // This causes a graph cycle
  var cur_bal = bop_balance[current_list_position]
  var cur_prin_pmt = principal_payment[current_list_position]
  return cur_bal + cur_prin_pmt
})

由于bop_balance和eop_balance之间存在循环，这段代码不会进行拓扑排序。由于循环引用，它不会完全评估。

关于如何解决这种一般情况有什么建议吗？谢谢。

补充信息:

以下是代表分析的同一电子表格的两个 View :

应用程序中对纯函数的依赖是为了尽量减少使用电子表格的用户的困惑。

如果查看实际应用程序有助于提供背景信息，请随时访问 https://www.getpinevale.com 。我把它放在最后，这样就不会分散对问题的注意力。

Answer 1

你不应该做双链接结构。我建议使用简单的 for 循环并构建两个数组。

for(int i=0; i<range.length;i++){
  if(i==0){
    bop_balance[i]= loan_principal;
    eop_balance[i]= somecalculatedamount(loan_principal);
  }else{
    bop_balance[i] = eop_balance[i-1];
    eop_balance[i] = somecalculatedamount(bop_balance[i])
  }
}

我不知道我的功能是否正确，但我想要表达的要点是:

• 不要链接数据结构
• 并使用两个数组外部的控制结构

<小时/>

根据下面的评论，我建议使用reduce。

let range = [1,2,3,4];
let output = range.reduce(function(accumulator, currentValue, currentIndex) {
  let balance = {};
  if (currentIndex == 0) {
    balance.bop = 0;
    balance.eop = currentValue;
  }else{
    balance.bop = accumulator[currentIndex-1].eop;
    balance.eop = balance.bop+5;
  }

  accumulator.push(balance);
  return accumulator;
}, []);

console.log(output);