利用Java巧妙解决Excel公式迭代计算
作者：葡萄城技术团队
什么是迭代计算
迭代计算其实是在 Excel 中，一种公式的循环引用，对于了解编程概念的同学，很容易会想到另一个词“递归”。
简单的说，就是一段程序调用自己，反复执行的逻辑。递归在编程中，属于中高级用法，因为递归需要一个中断的条件，对于初级的逻辑，递归很容易造成程序无限递归，出现 Stack Overflow（堆栈溢出）。
在 Excel 里，也是一样的，迭代计算指的是，公式引用中出现了循环引用。
举个例子：
A1 = A1 + 1;
A1 的结果是多少？如下图所示，通常 Excel 会通过提示，禁止循环引用的出现。
但是当小编开启迭代计算后，Excel 则允许循环引用。
此时，再看看刚才的公式，结果为 100。
所以，什么是迭代计算？
在 Excel 中，当出现循环引用时，反复循环递归的计算，即为迭代计算。迭代次数及迭代误差，可以在 Excel 的设置中配置。默认为 100 次。
迭代计算的使用场景
在很多数学模型的计算中，没有特定的公式进行求解，而是需要不停的计算，反复逼近一个期望的结果。
同时，迭代计算也适用于水利工程，地质工程的设计时的相关数据计算。
Java 中如何使用迭代计算
1. A1 = A1 + 1场景
接下来小编将以葡萄城公司的 Java API组件——GrapeCity Documents for Excel（以下简称为GcExcel）为例，为大家介绍如何在Java中实现迭代计算。
以上述提到过的A1 = A1 + 1 场景为例，下面是具体的代码：
// Create a new workbook
Workbook workbook = new Workbook();
// Enable iterative calculation
workbook.getOptions().getFormulas().setEnableIterativeCalculation(true);
workbook.getOptions().getFormulas().setMaximumIterations(10);
IWorksheet worksheet = workbook.getWorksheets().get(0);
worksheet.getRange("A1").setFormula("=B1 + 1");
worksheet.getRange("B1").setFormula("=A1 + 1");
System.out.println("A1:" + worksheet.getRange("A1").getValue().toString());
System.out.println("B1:" + worksheet.getRange("B1").getValue().toString());
// Save to an excel file
workbook.save("IterativeCalculation.xlsx");
运行程序，可以看到实现的效果：
结果值和使用Excel中使用公式的效果是一样的，都是100。
2. IRR场景
接下来以 IRR 为例用 Excel 做一次计算。
IRR 的概念是，当 N 年的净利润为 0 时，内部的收益率。
假设投资本金为 1 万，每年收益如下，在 Excel 中，分别用迭代计算和 IRR 公式进行计算。
IRR 是复利计算，假定 E7 和 E8 两个格子分别是 IRR。那么通过 IRR，在 F8 中可以根据复利公式进行计算。
其中 E7 为 IRR，IRR 需要使得上述的公式近似为 0。因此可以使用迭代计算来反推 IRR，E7 公式如下：
可以看到，小编一开始给 E7 定了一个初始值 0.3 （30%）。然后判断 F7 （NPV）的值，净值会随着 IRR 变小，逐渐变大，而 - 0.000001，则是每一次计算，对于 IRR 的调整。假定当 NPV 大于 0 时，IRR 计算停止，只要每一次对 IRR 的调整足够小，就可以近似的认为当 NPV 大于 0 的那一次结果趋近于 0。
经过反复计算，其结果如下：
那么在 Java 中，如何通过迭代计算来计算 IRR 呢？
通过借助GcExcel， 可以很方便的把刚才的公式直接放在代码里即可进行计算，代码如下：
public void IRR() {
// Create a new workbook
Workbook workbook = new Workbook();
// Enable iterative calculation
workbook.getOptions().getFormulas().setEnableIterativeCalculation(true);
workbook.getOptions().getFormulas().setMaximumIterations(1000000);
IWorksheet worksheet = workbook.getActiveSheet();
worksheet.getRange("B1").setValue(-10000);
worksheet.getRange("B2").setValue(1000);
worksheet.getRange("B3").setValue(1500);
worksheet.getRange("B4").setValue(2300);
worksheet.getRange("B5").setValue(3200);
worksheet.getRange("B6").setValue(4600);
worksheet.getRange("B7").setValue(6800);
worksheet.getRange("E7").setFormula("=IF(E7 = 0,E7+1,IF(F7 < 0,E7-0.000001,E7))");
worksheet.getRange("F7").setFormula("=B1+B2/(1+E7)+B3/(1+E7)^2+B4/(1+E7)^3+B5/(1+E7)^4+B6/(1+E7)^5+B7/(1+E7)^6");
System.out.println("E7 IRR:" + worksheet.getRange("E7").getValue().toString());
}
计算结果：和 Excel 里计算的值基本一致。
到此这篇关于利用Java巧妙解决Excel公式迭代计算的文章就介绍到这了,更多相关Java Excel公式迭代计算内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！