c语言如何计算星期几

C语言如何计算星期几

C语言计算星期几的方法主要有：基姆拉尔森公式、Zeller公式、库函数time.h、提前构建的数组。本文将详细介绍其中的基姆拉尔森公式。

基姆拉尔森公式是计算日期对应星期几的一个数学公式，利用它可以方便地计算出任意日期对应的星期几。它的公式为：

[ w = left( d + leftlfloor frac{2.6m – 0.2} rightrfloor + y + leftlfloor frac{y}{4} rightrfloor + leftlfloor frac{c}{4} rightrfloor – 2c right) % 7 ]

其中，(w) 表示星期几，(d) 表示日期中的日，(m) 表示月份，如果是1月或2月，按上一年的13月或14月处理，(y) 表示年份的后两位，(c) 表示年份的前两位。

通过这个公式，我们可以编写C语言代码来计算星期几。接下来，将详细介绍如何在C语言中实现这一功能。

一、基姆拉尔森公式的实现

基姆拉尔森公式在C语言中的实现相对简单。以下是一个完整的代码示例：

#include <stdio.h>
int calculateDayOfWeek(int day, int month, int year) {
    if (month == 1 || month == 2) {
        month += 12;
        year -= 1;
    }
    int k = year % 100;
    int j = year / 100;
    int h = (day + 13 * (month + 1) / 5 + k + k / 4 + j / 4 + 5 * j) % 7;
    return h;
}
const char* getDayOfWeekName(int dayOfWeek) {
    switch(dayOfWeek) {
        case 0: return "Saturday";
        case 1: return "Sunday";
        case 2: return "Monday";
        case 3: return "Tuesday";
        case 4: return "Wednesday";
        case 5: return "Thursday";
        case 6: return "Friday";
        default: return "Invalid";
    }
}
int main() {
    int day, month, year;
    printf("Enter day: ");
    scanf("%d", &day);
    printf("Enter month: ");
    scanf("%d", &month);
    printf("Enter year: ");
    scanf("%d", &year);
    int dayOfWeek = calculateDayOfWeek(day, month, year);
    const char* dayOfWeekName = getDayOfWeekName(dayOfWeek);
    printf("The day of the week is: %sn", dayOfWeekName);
    return 0;
}

在这个代码中，首先定义了一个函数 calculateDayOfWeek，它使用基姆拉尔森公式来计算星期几。然后定义了一个函数 getDayOfWeekName，它根据计算出的星期几的数字返回对应的星期名称。在 main 函数中，用户输入日期，然后调用这两个函数来输出对应的星期名称。

二、利用库函数time.h

C语言标准库中的 time.h 也提供了一些函数，可以帮助我们计算日期对应的星期几。以下是一个示例：

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main() {
    struct tm timeinfo = {0};
    timeinfo.tm_year = 2021 - 1900; // Year since 1900
    timeinfo.tm_mon = 10 - 1; // 0-11
    timeinfo.tm_mday = 1; // Day of the month
    if (mktime(&timeinfo) != -1) {
        const char* daysOfWeek[] = {"Sunday", "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday"};
        printf("The day of the week is: %sn", daysOfWeek[timeinfo.tm_wday]);
    } else {
        printf("Invalid daten");
    }
    return 0;
}

在这个示例中，我们使用了 struct tm 结构体和 mktime 函数来计算日期对应的星期几。首先，我们设置 tm_year、tm_mon 和 tm_mday，然后调用 mktime 函数，它会自动计算出 tm_wday，即对应的星期几。

三、Zeller公式的实现

Zeller公式也是一种计算日期对应星期几的算法，公式如下：

[ w = left( d + leftlfloor frac{13(m+1)}{5} rightrfloor + y + leftlfloor frac{y}{4} rightrfloor + leftlfloor frac{c}{4} rightrfloor + 5c – 1 right) % 7 ]

其中，(w) 表示星期几，(d) 表示日期中的日，(m) 表示月份，如果是1月或2月，按上一年的13月或14月处理，(y) 表示年份的后两位，(c) 表示年份的前两位。

以下是一个使用Zeller公式计算星期几的C语言示例：

#include <stdio.h>
int zellerCongruence(int day, int month, int year) {
    if (month == 1 || month == 2) {
        month += 12;
        year -= 1;
    }
    int k = year % 100;
    int j = year / 100;
    int h = (day + 13 * (month + 1) / 5 + k + k / 4 + j / 4 + 5 * j) % 7;
    return h;
}
const char* getDayOfWeekName(int dayOfWeek) {
    switch(dayOfWeek) {
        case 0: return "Saturday";
        case 1: return "Sunday";
        case 2: return "Monday";
        case 3: return "Tuesday";
        case 4: return "Wednesday";
        case 5: return "Thursday";
        case 6: return "Friday";
        default: return "Invalid";
    }
}
int main() {
    int day, month, year;
    printf("Enter day: ");
    scanf("%d", &day);
    printf("Enter month: ");
    scanf("%d", &month);
    printf("Enter year: ");
    scanf("%d", &year);
    int dayOfWeek = zellerCongruence(day, month, year);
    const char* dayOfWeekName = getDayOfWeekName(dayOfWeek);
    printf("The day of the week is: %sn", dayOfWeekName);
    return 0;
}

四、提前构建的数组法

这种方法利用了一个提前构建的数组来查找星期几。通过构建一个包含所有可能结果的数组，我们可以快速查找日期对应的星期几。

#include <stdio.h>
int dayOfWeek(int year, int month, int day) {
    static int t[] = {0, 3, 2, 5, 0, 3, 5, 1, 4, 6, 2, 4};
    year -= month < 3;
    return (year + year / 4 - year / 100 + year / 400 + t[month - 1] + day) % 7;
}
const char* getDayOfWeekName(int dayOfWeek) {
    switch(dayOfWeek) {
        case 0: return "Sunday";
        case 1: return "Monday";
        case 2: return "Tuesday";
        case 3: return "Wednesday";
        case 4: return "Thursday";
        case 5: return "Friday";
        case 6: return "Saturday";
        default: return "Invalid";
    }
}
int main() {
    int day, month, year;
    printf("Enter day: ");
    scanf("%d", &day);
    printf("Enter month: ");
    scanf("%d", &month);
    printf("Enter year: ");
    scanf("%d", &year);
    int dayOfWeek = dayOfWeek(year, month, day);
    const char* dayOfWeekName = getDayOfWeekName(dayOfWeek);
    printf("The day of the week is: %sn", dayOfWeekName);
    return 0;
}

在这个示例中，我们使用了一个静态数组来存储每个月的偏移量，然后利用这些偏移量来计算日期对应的星期几。

五、总结

在计算日期对应星期几时，C语言提供了多种方法可供选择，包括基姆拉尔森公式、Zeller公式、库函数time.h以及提前构建的数组法。每种方法都有其优点和适用场景，开发者可以根据具体需求选择最合适的方法。

基姆拉尔森公式和Zeller公式是两种经典的算法，适用于需要手动计算的场景。它们的实现相对简单，但需要注意年份和月份的处理。

库函数time.h提供了一种更为方便的方法，适用于需要处理当前日期和时间的场景。利用标准库函数，开发者可以避免手动计算，提高代码的可读性和维护性。

提前构建的数组法则是一种查找表的思路，适用于需要快速查找日期对应星期几的场景。通过预先计算和存储偏移量，可以大幅提高计算效率。

无论选择哪种方法，都需要注意输入数据的合法性和边界条件的处理，确保程序的健壮性和可靠性。