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CCF-CSP -201612-2 工資計算 java 實現

CCFCSP的1-2題很簡單。但是這裡又在很簡單的問題上翻船了。這裡記錄一下吧!

試題

試題編號: 201612-2
試題名稱: 工資計算
時間限制: 1.0s
記憶體限制: 256.0MB
問題描述:
  小明的公司每個月給小明發工資,而小明拿到的工資為交完個人所得稅之後的工資。
稅後工資T = 稅前工資S元 - 個人所得稅f(S);
S = f(S) + T;
所有評測資料保證小明的稅前工資為一個整百的數。
假設他一個月的稅前工資(扣除五險一金後、未扣稅前的工資)為S元,則他應交的個人所得稅按如下公式計算:
  1) 個人所得稅起徵點為3500元,若S不超過3500,則不交稅,3500元以上的部分才計算個人所得稅,令A=S-3500元;
  2) A中不超過1500元的部分,稅率3%;
  3) A中超過1500元未超過4500元的部分,稅率10%;
  4) A中超過4500元未超過9000元的部分,稅率20%;
  5) A中超過9000元未超過35000元的部分,稅率25%;
  6) A中超過35000元未超過55000元的部分,稅率30%;
  7) A中超過55000元未超過80000元的部分,稅率35%;
  8) A中超過80000元的部分,稅率45%;
  例如,如果小明的稅前工資為10000元,則A=10000-3500=6500元,其中不超過1500元部分應繳稅1500×3%=45元,超過1500元不超過4500元部分應繳稅(4500-1500)×10%=300元,超過4500元部分應繳稅(6500-4500)×20%=400元。總共繳稅745元,稅後所得為9255元。
  已知小明這個月稅後所得為T元,請問他的稅前工資S是多少元。
輸入格式
  輸入的第一行包含一個整數T,表示小明的稅後所得。所有評測資料保證小明的稅前工資為一個整百的數。
輸出格式
  輸出一個整數S,表示小明的稅前工資。
樣例輸入
9255
樣例輸出
10000
評測用例規模與約定
  對於所有評測用例,1 ≤ T ≤ 100000。

這個問題並不複雜。簡單分析一下:
工資的計算公式如下:
T = S - tax
其中,T為稅後工資,S為稅前工資,tax為需繳納的稅款,並且tax與S存在函式關係:
tax = f(S)
這個函式就是一個簡單的分段函式:幾個節點如下表:

S tax T
1000 0 1000
3500 0 3500
3500+1500=5000 1500*3% = 45 4955
5000+3000=8000 45+3000*10%=345 7655
8000+4500=12500 345+4500*20%=1245 11255
12500+26000=38500 1245+26000*25%=7745 30755
38500+20000=58500 7745+20000*30%=13745 44755
58500+25000=83500 13745+25000*35%=22495 61005
90000 22495+(90000-83500)*45%=25420 64580

另外需要注意的是,題目中對S的限定

所有評測資料保證小明的稅前工資為一個整百的數。

這是一個比較有用的資訊,大大簡化了程式。
分析到這,就可以寫程式碼了。
首先是我第一版的(出錯的)程式碼:

import java.util.*;
public class Main{

    public static void main(String args[]){
        Scanner cin = new Scanner(System.in);
        int T = cin.nextInt();//稅後工資
        double S = 0;//稅前工資
        if(T <= 3500)
            S = T;
        else if(T <=4955){
            S = (T-105)/0.97;
        }else if(T <=7655){
            S = (T-455)/0.9;
        }else if(T <=11255){
            S = (T-1255)/0.8;
        }else if(T <=30755){
            S = (T-1880)/0.75;
        }else if(T <=44755){
            S = (T-3805)/0.7;
        }else if(T <=61005){
            S = (T-6730)/0.65;
        }else{
            S = (T-15080)/0.55;
        }
        System.out.println((int)S);
    }
}

這段程式碼提交以後,就會報說是錯誤,給了80分。我之前找了很久,也沒發現是哪錯了。這幾天重新看了一下,才發現了問題。我寫了一個Check程式,

for(int i = 1; i < 1001; i++){
            S = i * 100;//稅前工資都是整百的!
            T = calT(S);//由稅前工資計算稅後工資
            s = calS(T);//反推稅前工資,看看是否一致;
            if (s != S) //如果不一致,報出來!
                System.out.println("when S = " + S + ",T = " + T + ", s=" +s);
        }

執行結果如下:(截取了部分)
error

簡單來說,就是:
55 /0.55 並沒有輸出100。0,而是輸出了99.99999999999
這樣後面強制轉換,向下取整,自然就是小1了!
網上搜了一下,
http://bbs.csdn.net/topics/390152581
也遇到了這個問題。

其主要原因是浮點數值採用二進位制系統表示, 而在二進位制系統中無法精確的表示分數 1/10。 這就好像十進位制無法精確地表示 1/3 一樣。 如果需要在數值計算中不含有任何舍入誤差, 就應該使用BigDecimal 類。——《Java核心技術 卷1》

由上原因,表現出來的就是浮點數的計算結果圍繞理論值上下波動
程式中的錯誤,就是因為當計算值偏大時,取整後,結果正是我們想要的,沒有問題;可是當結果偏小時,取整後,就會比理論值小1。因此加上加上下面這一行,避免浮點數除法造成的影響。結果就對了!
因此以後遇到浮點值運算的時候,一定要記得處理這個。
回到工資計算這個問題中,對計算結果,加了下面呢一行程式碼:

int ss = ((int)S +1) / 100 * 100;

這樣就沒問題了。