C语言根据日期判断星期几使用基姆拉尔森计算公式.docx
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C语言根据日期判断星期几使用基姆拉尔森计算公式
C语言根据日期判断星期几(使用基姆拉尔森计算公式)
算法如下:
基姆拉尔森计算公式
W=(d+2*m+3*(m+1)/5+y+y/4-y/100+y/400)mod7
在公式中d表示日期中的日数,m表示月份数,y表示年数。
注意:
在公式中有个与其他公式不同的地方:
把一月和二月看成是上一年的十三月和十四月,例:
如果是2004-1-10则换算成:
2003-13-10来代入公式计算。
以公元元年为参考,公元元年1月1日为星期一;;程序如下:
#include"stdio.h"
voidCaculateWeekDay(inty,intm,intd)
{
if(m==1||m==2){
m+=12;
y--;
}
intiWeek=(d+2*m+3*(m+1)/5+y+y/4-y/100+y/400)%7;
switch(iWeek)
{
case0:
printf("星期一\n");break;
case1:
printf("星期二\n");break;
case2:
printf("星期三\n");break;
case3:
printf("星期四\n");break;
case4:
printf("星期五\n");break;
case5:
printf("星期六\n");break;
case6:
printf("星期日\n");break;
}
}
voidmain()
{
intyear=0,month=0,day=0;
printf("请输入日期:
\n格式为:
1900,1,1\n");
chartemp='1';
while(temp!
='0')
{
scanf("%d,%d,%d",&year,&month,&day);
scanf("%c",&temp);
CaculateWeekDay(year,month,day);
printf("输入0退出,其他继续:
");
scanf("%c",&temp);
}
}
运行效果:
请输入日期:
格式为:
1900,1,1
2008,4,29
星期二
输入0退出,其他继续:
d
2008,1,1
星期二
输入0退出,其他继续:
l
2008,8,8
星期五
输入0退出,其他继续:
0
请按任意键继续...
编者注:
用来算现在真实日期的星期是没有问题的。
原理是根据已知公元1年1月1日的星期数来推算。
如果在你的题目中约定了某天是星期几,你要注意那天的星期是否跟真实的星期相同,如果不同,需要考虑相差几天!
如果大家觉得不够过瘾,可以看看以下该公式的推导过程,让大家对历法有个更深刻的认识
下面我们完全按自己的思路由简单到复杂一步步进行推导……
推导之前,先作两项规定:
①用y,m,d,w分别表示年月日星期(w=0-6代表星期日-星期六
②我们从公元0年1月1日星期日开始
一、只考虑最开始的7天,即d=1---7变换到w=0---6
很直观的得到:
w=d-1
二、扩展到整个1月份
模7的概念大家都知道了,也没什么好多说的。
不过也可以从我们平常用的日历中看出来,在周历里边每列都是一个按7增长的等差数列,如1、8、15、22的星期都是相同的。
所以得到整个1月的公式如下:
w=(d-1)%7---------公式⑴
三、按年扩展
由于按月扩展比较麻烦,所以将年扩展放在前面说
①我们不考虑闰年,假设每一年都是365天。
由于365是7的52倍多1天,所以每一年的第一天和最后一天星期是相同的。
也就是说下一年的第一天与上一年的第一天星期滞后一天。
这是个重要的结论,每过一年,公式⑴会有一天的误差,由于我们是从0年开始的,所以只须要简单的加上年就可以修正扩展年引起的误差,得到公式如下:
w=(d-1+y)%7
②将闰年考虑进去
每个闰年会多出一天,会使后面的年份产生一天的误差。
如我们要计算2005年1月1日星期几,就要考虑前面的已经过的2004年中有多少个闰年,将这个误差加上就可以正确的计算了。
根据闰年的定义(能被4整但不能被100整除或能被400整),得到计算闰年的个数的算式:
y/4-y/100+y/400。
由于我们要计算的是当前要计算的年之前的闰年数,所以要将年减1,得到了如下的公式:
w=[d-1+y+(y-1)/4-(y-1)/100+(y-1)/400]%7-----公式⑵
现在,我们得到了按年扩展的公式⑵,用这个公式可以计算任一年的1月份的星期
四、扩展到其它月
考虑这个问题颇费了一翻脑筋,后来还是按前面的方法大胆假才找到突破口。
①现在我们假设每个月都是28天,且不考虑闰年
有了这个假设,计算星期就太简单了,因为28正好是7的整数倍,每个月的星期都是一样的,公式⑵对任一个月都适用:
)
②但假设终究是假设,首先1月就不是28天,这将会造成2月份的计算误差。
1月份比28天要多出3天,就是说公式⑵的基础上,2月份的星期应该推后3天。
而对3月份来说,推后也是3天(2月正好28天,对3月的计算没有影响)。
依此类推,每个月的计算要将前面几个月的累计误差加上。
要注意的是误差只影响后面月的计算,因为12月已是最后一个月,所以不用考虑12月的误差天数,同理,1月份的误差天数是0,因为前面没有月份影响它。
由此,想到建立一个误差表来修正每个月的计算。
==================================================
月误差累计模7
1300
2033
3333
4266
5381
62114
73136
83162
92195
103210
112243
12-265
(闰年时2月会有一天的误差,但我们现在不考虑)
==================================================
我们将最后的误差表用一个数组存放
在公式⑵的基础上可以得到扩展到其它月的公式
e[]={0,3,3,6,1,4,6,2,5,0,3,5}
w=[d-1+y+e[m-1]+(y-1)/4-(y-1)/100+(y-1)/400]%7--公式⑶
③上面的误差表我们没有考虑闰年,如果是闰年,2月会一天的误差,会对后面的3-12月的计算产生影响,对此,我们暂时在编程时来修正这种情况,增加的限定条件是如果当年是闰年,且计算的月在2月以后,需要加上一天的误差。
大概代码是这样的:
w=(d-1+y+e[m-1]+(y-1)/4-(y-1)/100+(y-1)/400);
if(m>;2&&(y%4==0&&y%100!
=0||y%400==0)&&y!
=0)
++w;
w%=7;
现在,已经可以正确的计算任一天的星期了。
注意:
0年不是闰年,虽然现在大都不用这个条件,但我们因从公元0年开始计算,所以这个条件是不能少的。
④改进
公式⑶中,计算闰年数的子项(y-1)/4-(y-1)/100+(y-1)/400没有包含当年,如果将当年包含进去,则实现了如果当年是闰年,w自动加1。
由此带来的影响是如果当年是闰年,1,2月份的计算会多一天误差,我们同样在编程时修正。
则代码如下
w=(d-1+y+e[m-1]+y/4-y/100+y/400);----公式⑷
if(m;>;2)-y/100+y/400);
if(m;一年的第一天是3月1日了,我们要对w的计算公式重新推导
2>;误差表也发生了变化,需要得新计算
①推导w计算式
1>;用前面的算法算出0年3月1日是星期3
前7天,d=1---7===>;w=3----2
得到w=(d+2)%7
此式同样适用于整个三月份
2>;扩展到每一年的三月份
[d+2+y+(y-1)/4-(y-1)/100+(y-1)/400]%7
②误差表
==================================================
月误差累计模7
3300
4233
5355
6281
73103
83136
92162
103184
112210
123232
133265
14-291
==================================================
③得到扩展到其它月的公式
e[]={0,3,5,1,3,6,2,4,0,2,5,1}
w=[d+2+e[m-3]+y+(y-1)/4-(y-1)/100+(y-1)/400]%7
(3;>;2)-y/100+y/400)%7;
returnw;
}
}
publicclassWeek{
publicstaticvoidmain(String[]args){
inty=2005;
intm=1;
intd=1;
testt=newtest();
Stringweek[]=newString[]{
"星期日","星期一","星期二","星期三","星期四","星期五","星期六"
};
for(y=2005;y<=2008;y+=3){
for(m=1;m<=12;++m){
Stringstr=y+"-"+m+"-"+d+"\t"+week[t.GetWeek(y,m,d)];
System.out.println(str);
}
}
}
}
查万年历,检查程序的输出,完全正确。
七、后话
我们这个公式的推导是以0年3月1日为基础的,对该日以后的日期都是可以计算的。
但是否可以扩展到公元前(1,2已属于公元前1年的13,14月了)呢?
虽然我对0年1月和2月、以及公元前1年(令y=-1)的12月作了验证是正确的,但我在推导这个公式时并未想到将其扩展到公元前,所以上面的推导过程没有足够理论依据可以证明其适用于公元前。
(负数的取模在不同的编译器如C++中好象处理并不完全正确)。
另外一有点是对于0年是否存在的争议,一种折中的说法是0年存在,但什么也没有发生,其持续时间为0。
还有在罗马的格利戈里历法中有10天是不存的(1582年10月5日至14持续时间为0),英国的历法中有11天(1752年9月3日至13日)是不存在的。
感兴趣的朋友可以看看这里:
但是我们做的是数字计算,不管那一天是否存在,持续的时间是24小时还是23小时甚至是0小时,只要那个号码存在,就有一个星期与之对应。
所以这个公式仍然是适用的。
如果要计算的是时间段,就必须考虑这个问题了。