Swift5 基于汇率数组查找兑换路径实现多币种转EUR求和

本质是有向图的路径权重计算：把所有币种看作图的节点，汇率对（curFrom→curTo）看作有向边，边的权重就是转换汇率，目标是找到从任意起始币种到EUR节点的可达路径，将路径上的边权相乘得到总转换系数。
这里用深度优先搜索（DFS）实现路径查找，同时记录已访问节点避免死循环，兼容任意步数的多步转换场景。

第一步：预处理汇率数据为邻接表 #

将现有rates数组转成字典形式的邻接表，大幅优化后续路径查找的效率：

// 生成邻接表：[出发币种: [目标币种: 转换汇率]]
private func buildAdjacencyList(from rates: [Rate]) -> [String: [String: Double]] {
    var adjacencyList: [String: [String: Double]] = [:]
    for rate in rates {
        // 字符串类型的汇率转Double，无效值直接跳过
        guard let rateValue = Double(rate.curRate) else { continue }
        // 初始化当前出发币种的子字典
        if adjacencyList[rate.curFrom] == nil {
            adjacencyList[rate.curFrom] = [:]
        }
        // 存入对应边的转换权重
        adjacencyList[rate.curFrom]?[rate.curTo] = rateValue
    }
    return adjacencyList
}

第二步：实现通用币种转换系数计算函数 #

输入起始币种、目标币种（默认EUR）、邻接表，返回总转换系数，无有效路径则返回nil：

private func conversionFactor(
    from startCurrency: String,
    to targetCurrency: String = "EUR",
    adjacencyList: [String: [String: Double]],
    visitedCurrencies: Set<String> = []
) -> Double? {
    // 起始币种本身就是目标币种，转换系数为1
    if startCurrency == targetCurrency {
        return 1.0
    }
    // 已访问过的币种直接返回，避免汇率环导致的死循环
    if visitedCurrencies.contains(startCurrency) {
        return nil
    }
    // 邻接表中无当前币种的出边，说明无可达路径
    guard let nextCurrencies = adjacencyList[startCurrency] else {
        return nil
    }
    // 标记当前币种为已访问
    var newVisited = visitedCurrencies
    newVisited.insert(startCurrency)
    // 遍历所有下一级币种，递归查找路径
    for (nextCurrency, rate) in nextCurrencies {
        if let subFactor = conversionFactor(
            from: nextCurrency,
            to: targetCurrency,
            adjacencyList: adjacencyList,
            visitedCurrencies: newVisited
        ) {
            // 找到有效路径，返回当前汇率乘以后续路径的总系数
            return rate * subFactor
        }
    }
    // 所有路径均无法到达目标币种
    return nil
}

第三步：重写求和函数 #

替换原有仅支持单步转换的逻辑，预先生成邻接表避免重复计算：

// 预生成邻接表，仅在首次访问时计算一次，性能更优
private lazy var adjacencyList: [String: [String: Double]] = {
    buildAdjacencyList(from: rates)
}()
func sumTransactions() -> Double {
    var total: Double = 0
    for transaction in itemTransactions {
        // 金额字符串转Double，无效值直接跳过该笔交易
        guard let amount = Double(transaction.amount) else { continue }
        // 本身就是EUR，直接累加
        if transaction.currency == "EUR" {
            total += amount
            continue
        }
        // 计算当前币种到EUR的总转换系数
        guard let factor = conversionFactor(
            from: transaction.currency,
            adjacencyList: adjacencyList
        ) else {
            // 无有效转换路径的交易可根据业务规则选择跳过或记录日志
            continue
        }
        total += amount * factor
    }
    return total
}

注意事项：

• 上述实现找到任意一条有效路径就返回结果，如果存在多条不同转换路径（比如同币种有多个不同中间兑换方式），可根据业务规则调整：如果要取最小/最大转换系数，可遍历所有路径后对比结果，再选择符合规则的系数。
• 针对汇率数量级特别大的场景，也可以用广度优先搜索（BFS）替代DFS，逻辑完全一致，仅遍历顺序不同。
• 原有代码中存在的强解包风险已经全部用可选绑定替换，稳定性更高。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Aleph72