如何将分数正确四舍五入到小数点后两位？答案

【问题标题】：How can i round a fraction properly to two places after the decimal?如何将分数正确四舍五入到小数点后两位？
【发布时间】：2022-01-05 04:42:53
【问题描述】：

我写了一个简单的程序，用户输入一笔钱，然后计算机返回一些账单来找零。当我键入 99.99 时，计算机无法正确处理 0.01 分数。 roundf() 和 floorf() 不起作用。谁能知道如何解决这个问题？先感谢您。注意：我现在正在学习指针是如何工作的，这就是我在这里使用指针的原因。

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define COINS_TYPES 14

void read_num(float* cash);
void analyze_and_result(float* arr, float* arr_val, float* cash);

int main(){
    float cash;
    float coins[COINS_TYPES] = { 0 };
    float coins_val[COINS_TYPES] = { 200,100,50,20,10,5,2,1,0.5,0.2,0.1,0.05,0.02,0.01 };

    for (;;) {
        read_num(&cash);
        analyze_and_result(coins, coins_val, &cash);
        break;
    }
    return 0;
}

void read_num(float* cash) {
    printf("Type amount of cash to exchange for coins\n");
    scanf("%f", cash);
    *cash = ceilf(*cash * 100) / 100; //seems that this line doesn't work
}

void analyze_and_result(float* arr, float* arr_val, float* cash) {
    for (int i = 0;i < COINS_TYPES;i++) {
        int flag = *cash / arr_val[i];
        if (flag) {
            arr[i] = flag;
            *cash -= arr_val[i] * flag;
            printf("Coins quantity %0.2f : %.f\n", arr_val[i], arr[i]);
        }
    }
}

Result

【问题讨论】：

更改您的程序，以便在读取输入后立即将其转换为整数美分，并在剩余的计算中仅使用整数运算。如果做得好，浮点算术可以用于此，但这样做需要您还没有学过的知识。只需使用整数算术。最后，在输出数字时，您可以使用浮点将美分转换为美元，方法是打印value/100. 和%.2f。对于适度的金额，这不会有明显的舍入误差。
我将浮动现金分成两个整数部分，现在一切正常，谢谢
“我将浮动现金分成两个整数部分，现在一切正常” --> 我怀疑它是否能正常工作。发布该代码以获取详细信息。

标签： c floating-point type-conversion

【解决方案1】：

使用整数：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int nominals[] = {20000,10000,5000,2000,1000,500,200,100,50,20,10,5,2,1};

void getNominals(double money, int *result)
{
    unsigned ncents = money * 100.0;
    int *nm = nominals;
    while(*nm && ncents)
    {
        *result++ = ncents / *nm;
        ncents %= *nm++;
    }
}

int main(void)
{
    int result[sizeof(nominals) / sizeof(nominals[0])] = {0};

    getNominals(9.99, result);

    for(size_t index = 0; nominals[index]; index++)
    {
        printf("%.2f = %d\n", (double)nominals[index]/100, result[index]);
    }
}

https://godbolt.org/z/Y9nYca7G7

【讨论】：

【解决方案2】：

主要问题是乘法和舍入工作正常，除非有溢出（ceilf(*cash * 100) 的结果没有小数位），但除以 100 会导致精度损失（例如，可能 1234/100 = 1.233999999）。

原因是某些分数是无限的（例如 1/3 = 0.333333.... 在十进制中，需要无限位数来存储而不会损失精度），并且在不同的基数下，不同的分数会变成无限的。具体来说; 1/10 或 0.1 是二进制的重复分数（它变成 0.00110011001100110011...b），因此 1/10 的所有幂也是二进制的无限分数（1/100、1/1000、1/10000、.. .).

解决问题的正确方法是正确解析用户输入。如果用户输入像“Bork!”这样的字符串，那么他们应该收到一条错误消息，指出它不是数字，如果用户输入像“9999999999999999999999999999999999999”这样的字符串，他们应该被告知数字太大，如果用户输入像“0.001”这样的字符串，他们应该被告知 1 美分的派系无效；并且在每种情况下，都应要求用户重试，以便程序的其余部分不必处理无效输入。

一旦您开始正确解析（并且在您意识到 scanf() 不适合任何目的之后），您将意识到正确解析用户输入的最简单方法是编写代码进行转换（有很多理智检查）将输入字符串直接转换成整数美分。

对于一个粗略的（未经测试的）示例：

int convertStringToUnsignedCents(char *string) {
    int result = 0;
    int decimalPointsFound = 0;
    int fractionalDigitsCounter = 0;

    while( (*string != 0) && isspace(*string) ) {
        string++;
    }
    if(*string == 0) {
        printf("ERROR: Empty string.\n");
        return -1;
    }

    while(*string != 0) {
        if(*string == '.') {
            if(decimalPointsFound > 0) {
                printf("ERROR: Too many decimal points.\n");
                return -1;
            }
            decimalPointsFound++;
        } else if( (*string < '0') || (*string > '9') ) {
            printf("ERROR: Bad character.\n");
            return -1;
        } else {
            if(decimalPointsFound > 0) {
                fractionalDigitsCounter++;
                if(fractionalDigitsCounter > 2) {
                    printf("ERROR: Fractions of 1 cent aren't valid.\n");
                    return -1;
                }
            }
            if(result > INT_MAX/10) {
                printf("ERROR: Number too large.\n");
                return -1;
            }
            result = result * 10;
            if(result > INT_MAX - (*string - '0') ) {
                printf("ERROR: Number too large.\n");
                return -1;
            }
            result = result + (*string - '0');
        }
        string++;
    }
    return result;
}

请注意，这只是一个开始 - 您可以有更多/更好的错误消息（例如“错误：有效数字后的未知字符”），并且更容易接受有效输入（例如，如果用户输入字符串“@987654327 @" 你可以悄悄地忽略$ 和千位分隔符）。

【讨论】：

【解决方案3】：

尽可能使用整数来编码货币的最低单位。

用long long cash;代替float cash;

作为double读入后，转换为整数。

//scanf("%f", cash);
double cash_d;
scanf("%lf", &cash_d);
*cash = roundll(cash_d * 100.0);

使用整数数学来操纵金钱。

要印钱，请转回double。

printf("Coins quantity %0.2f\n", (double) arr_val[i] / 100.0);

【讨论】：