求可将负值转为-100%、非负值保持原值的单一数学方程

当然有办法用简洁的单一数学表达式搞定这个需求！先把你的逻辑再明确一遍，避免误解：
我们先定义 ( z = \frac{x - y}{\text{total}} )，你要的是：

• 只要 ( z ) 是负数，结果直接设为 (-1)（也就是-100%）
• 如果 ( z ) 是0或者正数，结果就保持 ( z ) 不变

下面给你两种实用的实现方式：

方法1：用Heaviside阶跃函数（纯数学场景首选） #

Heaviside阶跃函数 ( u(z) ) 是数学里常用的工具，它的规则很简单：

当 ( z \geq 0 ) 时，( u(z) = 1 )；当 ( z < 0 ) 时，( u(z) = 0 )

用它可以写出非常直观的单一方程：
[
\text{result} = z \cdot u(z) + (-1) \cdot (1 - u(z))
]
嫌不够简洁？还能再简化一步：
[
\text{result} = (z + 1) \cdot u(z) - 1
]
咱们验证下逻辑：

• 当 ( z \geq 0 ) 时，( u(z)=1 )，代入后得到 ( (z+1)-1 = z )，完全符合要求
• 当 ( z < 0 ) 时，( u(z)=0 )，代入后就是 ( 0 -1 = -1 )，完美命中负结果转-100%的规则

方法2：用绝对值构造（不用阶跃函数也能行） #

如果你不想引入阶跃函数，也可以用绝对值来组合出等价逻辑，虽然稍微绕一点，但胜在只用基础数学函数：
[
\text{result} = \frac{z + |z|}{2} + (-1) \cdot \frac{1 - \text{sign}(z)}{2}
]
解释下这个式子的逻辑：

• 前半部分 ( \frac{z + |z|}{2} ) 其实就是取 ( z ) 的非负部分（正数和0保留，负数变成0）
• 后半部分 ( (-1) \cdot \frac{1 - \text{sign}(z)}{2} ) 则是专门处理负数情况：当 ( z <0 ) 时，( \text{sign}(z)=-1 )，代入后得到 ( (-1) \cdot \frac{1 - (-1)}{2} = -1 )；当 ( z \geq0 ) 时，这部分就是0，不影响结果

编程场景的简化写法 #

如果是在代码里实现，很多语言支持三元表达式，这本质上也是单一表达式，写起来更直白：
result = (z >= 0) ? z : -1
直接把判断逻辑写在一行，可读性拉满，完全满足“简洁单一”的要求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ling