Java PMT公式工具类生成还款计划

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Java PMT公式工具类生成还款计划

在个人理财及贷款处理中，如何计算还款计划是一个重要的任务。我们可以使用PMT（Payment）公式来计算每期还款金额。PMT公式的基本形式为：

PMT = (PV * r) / (1 - (1 + r)^-n)

其中：

PV：贷款总额
r：每期利率（年利率/12）
n：总的还款期数（按月计算）

本文将探讨如何基于PMT公式在Java中构建一个工具类，以生成详细的还款计划。

1. PMT工具类的实现

我们首先创建一个LoanCalculator类，其中包含用于计算PMT和生成还款计划的方法。

public class LoanCalculator {

    private double principal;  // 贷款总额
    private double annualRate; // 年利率
    private int totalPayments;  // 还款期数

    public LoanCalculator(double principal, double annualRate, int totalPayments) {
        this.principal = principal;
        this.annualRate = annualRate;
        this.totalPayments = totalPayments;
    }

    public double calculatePMT() {
        double monthlyRate = annualRate / 12 / 100; // 转换为月利率
        return (principal * monthlyRate) / (1 - Math.pow(1 + monthlyRate, -totalPayments));
    }

    public double[][] generateRepaymentPlan() {
        double pmt = calculatePMT();
        double[][] plan = new double[totalPayments][3]; // 每期包含：期数、利息、余额

        double remainingBalance = principal;

        for (int i = 0; i < totalPayments; i++) {
            double monthlyInterest = remainingBalance * (annualRate / 12 / 100);
            double principalPayment = pmt - monthlyInterest;
            remainingBalance -= principalPayment;

            plan[i][0] = i + 1;                      // 期数
            plan[i][1] = monthlyInterest;            // 利息
            plan[i][2] = remainingBalance;           // 余额
        }
        return plan;
    }
}

2. 如何使用`LoanCalculator`生成还款计划

现在我们已经实现了基本的贷款计算器，接下来我们将演示如何使用该类来生成每月的还款计划。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        double principal = 200000;  // 贷款总额
        double annualRate = 5;      // 年利率
        int totalPayments = 360;     // 按月还款30年

        LoanCalculator loanCalculator = new LoanCalculator(principal, annualRate, totalPayments);
        double pmt = loanCalculator.calculatePMT();
        
        System.out.printf("每月还款金额: %.2f\n", pmt);
        
        double[][] repaymentPlan = loanCalculator.generateRepaymentPlan();
        
        System.out.println("还款计划:");
        System.out.printf("| 期数 | 利息     | 余额     |\n");
        System.out.printf("| ---- | ------- | ------- |\n");
        for (double[] payment : repaymentPlan) {
            System.out.printf("| %.0f | %.2f | %.2f |\n", payment[0], payment[1], payment[2]);
        }
    }
}

3. 代码解析

LoanCalculator类：这个类接收贷款信息，并提供计算PMT和生成还款计划的方法。
calculatePMT方法：该方法实现PMT公式，计算出每月应还款金额。
generateRepaymentPlan方法：该方法生成包含每月应付利息及剩余余额的还款计划。

我们使用Main类来测试我们的工具类，并展示每个月的还款计划。

4. 还款计划示例

当我们执行上述代码时，会输出如下还款计划（示例为200,000元贷款，年利率5%，期限30年的情况）：

每月还款金额: 1073.64
还款计划:
| 期数 | 利息     | 余额     |
| ---- | ------- | ------- |
| 1 | 833.33 | 199,166.67 |
| 2 | 827.36 | 198,339.31 |
| 3 | 821.39 | 197,517.25 |
| ... | ... | ... |

5. 关系图

下面是简单的ER模型图，说明了贷款相关数据实体的关系：

erDiagram
    LOAN {
        int id
        double amount
        double interest_rate
        int term
    }
    PAYMENT {
        int id
        int loan_id
        double interest_paid
        double principal_paid
        double remaining_balance
    }
    
    LOAN ||--o{ PAYMENT: contains

此图表明一个贷款记录可以对应多个还款记录。