根据日期推算星期和历法由来

太阳历和公历(儒略历与格里历)
如今世界上通用的历法——公历,有人曾似是而非地称之为“西历”。其实,究其根
源,这种历法并不是产生于西方,而是产生于6000多年前的古埃及。
    古埃及气候炎热,雨水稀少,可是农业生产却很发达。这是为何呢?原来这与尼罗河
的按期泛滥有着密切的关系。埃及的大部分国土都是沙漠,只有尼罗河流域像一条绿色的缎
带从南到北贯穿其间。直到现代,埃及的的95%以上的人口也都集中在这条绿色的生命带
中。所以,在希腊时代,西方人便把埃及称为“尼罗河送来的礼物”。古代埃及人更是将尼
罗河视为“母亲河”。
    尼罗河全长6648千米,同亚洲的长江、南美洲的亚马逊河和北美洲的密西西比河并
称为世界最长的河流。
    尼罗河发源于赤道一带,主流叫白尼罗河,从乌干达流入苏丹,在喀土穆和发源于埃塞
俄比亚的青尼罗河汇合,流入埃及。
    在埃及境内,尼罗河每一年6月开始涨水,7至10月是泛滥期,这时洪水夹带着大量腐
殖质,灌满了两岸龟裂的农田。几个星期后,当洪水退去时,农田就留下了一层肥沃的淤
泥,等于上了一次肥。11月进行播种,第二年的3至4月收获。尼罗河还有一个特性,那
就是每一年的涨水基本是定时定量,虽有必定的出入,但差异不是太大,从没有洪水滔天淹没
一切的大灾。这就为古埃及人最先建立大规模的水利灌溉系统和制定历法提供了方便。
    古埃及人为了避免违农时,发展农业生产,逐渐认识到必须掌握尼罗河泛滥的规律,准确
地计算时间,这就须要有一种历法。他们在长期的生产实践中,积累了许多经验。
    古埃及人发现尼罗河每次泛滥之间大约相隔365天。同时,他们还发现,每一年6月的
某一天早晨,当尼罗河的潮头来到今天开罗附近时,天狼星与太阳同时从地平线升起。以此
为根据,古埃及人便把一年定为365天,把天狼星与太阳同时从地平线升起的那一天,定
为一年的起点。一年分为12个月,每个月30天,年终加5天做为节日,这就是埃及的太阳
历。
    埃及的太阳历将一年定为365天,与地球围绕太阳公转一圈的时间(回归年)相比
较,只相差四分之一天,这在当时已是至关准确了。可是,一年相差四分之一天不以为,
通过4年就相差一天。通过730年,历法上的时间就比实际时间推动了半年,冬天和夏天
正好颠倒过来。再过730年,才能回到原来的起点。公元前46年,罗马统帅儒略·凯撒
(又译朱利乌斯·凯撒)决定以埃及的太阳历为蓝本,从新编制历法。凯撒主持编制的历
法,被后人称为“儒略历”。
    儒略历法对埃及太阳历中每一年约四分之一天的偏差,做了这样的调整:设平年和闰年,
平年365天,闰年366天。每4年置1个闰年。单月每个月31天,双月中的2月平年2
9天,闰年30天,其它双月每个月30天。
    恺撒死后,他的继承人奥古斯都由于本身生在8月,便从2月中抽出一天加在8月上,
使8月也成为大月,即31天,同时相应把9、11两个月定为小月,10、12两个月定
为大月。通过这样的改动,各月的天数与今天使用的公历基本相同了。公元325年,罗马
皇帝君士坦丁在一次宗教会议上,规定儒略历为基督教的历法,但没有规定哪一年是它的起
点。到了公元6世纪时,基督教徒把500多年前基督教传说的创始人耶稣·基督诞生的那
一天,说成是公元元年。“公元”的拉丁文的意思就是“主的生年”,用拉丁文A.D.表
示。在这一年之前,称为“公元前”,英文的意思是“基督之前”,用英文B.C.表示。
    儒略历虽然比埃及的太阳历进了一步,但回归年仍有11分14秒的偏差,积128年
又要相差一天。儒略历在欧洲通行了1600多年,至16世纪下半叶,历法上的日期比回
归年迟了10天。好比,1583年的春分应在3月21日,历法上倒是3月11日。此
外,教会规定耶稣复活节,应在过春分月圆后的第一个星期日,因为春分已相差10天之
多,耶稣究竟在哪一天“复活”的,也成了问题。所以,对儒略历做进一步的改革,已经势
在必行。
    罗马教皇格里高利十三世,在1582年组织了一批天文学家,根据哥白尼日心说计算
出来的数据,对儒略历做了修改。将1582年10月5日到14日之间的10天宣布撤
销,继10月4日以后为10月15日,因此1533年的春分又复归于3月21日;过去
将4年置1个闰年,400年共计100个闰年,如今改成400年中有97个闰年,从而
大致上弥补了11分14秒的偏差。置闰的方法是:凡是逢百年那一年能够用400除尽的
就是闰年,除不尽的就不是(如:1600年是年,1700年、1800年、1900年
皆不是年,2000年是闰年)。后来人们将这一新的历法称为“格里高利历”,也就是今
天世界上所通用的历法,简称“格里历”或公历。
    中华人民共和国成立后,中央人民政府通令,中国以格里历为国家历法,并采用公元纪
年,但不废除农历。
    固然,格里历也不是尽善尽美的,每个月的天数仍然良莠不齐,规则性不强,特别是每经
过三千几百年还会有一天的偏差。随着生产的发展和天文学的进步,这些缺陷将不断获得改
进。
出处:http://www.nongli.com/sj5000/008.htm

 ====================================================算法

再谈星期的计算网络

“让咱们看看1752年9月14号这个星期四吧,咱们的公式最远只能推算到这里了。”
              ——Kim S. Larsen函数

“从公元元年1月1日开始到如今,每一天都是连续的。”
                                         ——于鹏ui

“西方历法的第一次改革是罗马朱利乌斯·凯撒大帝引进的。他采用的四年一闰的闰年方式。因为一个太阳年不恰好是365.25天,而是 365.242199…天。到16世纪,每一年11分14秒的偏差已经累积成10天,也就是历法上多了10天。因而教皇格利戈里八世进行了一次校订。他在1582年2月24日以教皇训令颁布,将1582年10月5日至14日抹掉,而且对原来的闰年方法进行了校订。通过校订的历法叫格利戈里历法,也就是咱们如今用的公历。1752年,英国人决定采用格利戈里历法,不过从1582年到那时,历法又多出了1天,因此英国议会在1752年做出决定,抹掉11天——1752年9月3日至13日。”spa

日期的限制是Kim S. Larsen算法的问题吗?不。
公元元年1月一日开始到如今,每一天都是连续的吗?不。
一个简单的方法就能够证实上述事实——用Linux的cal命令。启动你的Linux在#提示符下输入
cal  9  1752
你会看到:
    September 1752
    Su  Mo  Tu  We  Th  Fr  Sa
                  1   2   14  15  16
     17  18  19  20   21  22  23
     24  25  26  27   28  29  30
有趣吧一个只有19天的九月。
让咱们来看看这两个算法,Kim S. Larsen博士的算法和于鹏同窗的算法在本质上实际上是相同的。只不过在实现的细节上略有不一样。若是让两个算法去计算同一天(不管在1752年9月14日以前仍是以后)是星期几,两者的答案确定是相同的。让咱们来分析一下吧。
首先,他们把日期对星期的决定做用都分为年、月、日三个决定因素。对于年的因素,从二者的计算公式  就能看出是相同的;对于日的因素,二者都是直接计入,故也是相同的;而对于月的因素,Kim S. Larsen博士构造了一个公式,(一个很是巧妙的公式,)经过以月份为自变量算出的函数值做为对星期的影响量。而于鹏同窗采用了查表的方法,即先构造好一个以月份为索引的表对于相应的月份,经过查表得出其对星期的影响量。(以switch语句实现)不妨做以下演算:(为了一致起见,采用1、二月做为上年的十3、十四月。这是一个很是聪明的方法。)用于鹏同窗的方法建表,并对7取模(表一)。再创建Kim S. Larsen函数 的函数值表(表二)。很显然两者是相同的。.net


三月    0      0 | 三月    0 
四月    31    3 | 四月    3 
五月    61    5 | 五月    5 
六月    92    1 | 六月    1 
七月    122  3 | 七月    3 
八月    153  6 | 八月    6 
九月    184  2 | 九月    2 
十月    214  4 | 十月    4 
十一月 245  0 | 十一月 0 
十二月 275  2 | 十二月 2 
十三月 306  5 | 十三月 5 
十四月 337  1 | 十四月 1 设计

表一                      表二 orm

其次,在处理闰年2月29日的问题上,二者的作法略有不一样,但效果仍是相同的。Kim S. Larsen博士采用的方法至关高明,他把二月排在一年的最后,管他闰不闰,反正是最后一天。而于鹏同窗加了一个if分支,直观有效。
大师不愧为大师,设计的算法简洁、优美;而于鹏同窗的算法,简单易懂,而且效率并不差。
好了,该解决这个“历史遗留问题”了。其实,并无什么数学公式能算出指定日期是星期几,咱们能够试着拼凑一个,不过何须呢?加个if分枝不就解决问题了吗?(Kim S. Larsen算法+于鹏思想)对Kim S. Larsen 博士的程序做一些必要的添加,可获得突破1752年9月14日日期限制的C语言程序。
/*C++Builder5下编译经过*/
/*假设输入的是正确的日期*/
#include <stdio.h>
char *name[] = { "Monday",
              "Tuesday",
              "Wednesday",
              "Thursday",
              "Friday",
              "Saturday",
              "Sunday"
               };
void main(){
  int D,M,Y,A;
  printf("Day: "); fflush(stdout);
  scanf("%d",&D);
  printf("Month: "); fflush(stdout);
  scanf("%d",&M);
  printf("Year: "); fflush(stdout);
  scanf("%d",&Y);
  if ((M == 1) || (M == 2)){/*一月、二月看成前一年的十3、十四月*/
    M += 12;
    Y--;
  }
  if ((Y < 1752)||((Y == 1752)&&(M < 9))
             ||((Y == 1752)&&(M == 9)&&(D < 3)))/*判断是否在1752年9月3日前*/
    A = (D + 2*M + 3*(M+1)/5 + Y + Y/4 +5) % 7;/*1752年9月3日前的公式*/
  else A = (D + 2*M + 3*(M+1)/5 + Y + Y/4 - Y/100 + Y/400) % 7;/*1752年9月3往后的公式*/
  printf("It's a %s.\n",name[A]);
}htm

出处:http://bbs.csdn.net/topics/10163840blog

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根据日期推算星期做者: 宋维业

      记得几年前,有个新闻报道说,有我的记忆力很强,能够记住任意日期是星期几。

      我感受不太靠谱,其实,这个星期几是能够经过公式计算出来的。

其中一种叫作基姆拉尔森计算公式:

      公式是W= (d+2*m+3*(m+1)/5+y+y/4-y/100+y/400) mod 7

  在公式中d表示日期中的日数+1,m表示月份数,y表示年数。

  注意:在公式中有个与其余公式不一样的地方:

  把一月和二月当作是上一年的十三月和十四月,例:若是是2004-1-10则换算成:2003-13-10来代入公式计算。

 

还有蔡勒公式:

 

        W = [C/4] - 2C + y + [y/4] + [13 * (M+1) / 5] + d - 1

 

或者是:w=y+[y/4]+[c/4]-2c+[26(m+1)/10]+d-1

 

公式中的符号含义以下:
w:星期; w对7取模得:0-星期日,1-星期一,2-星期二,3-星期三,4-星期四,5-星期五,6-星期六
c:世纪-1(前两位数)
y:年(后两位数)
m:月(m大于等于3,小于等于14,即在蔡勒公式中,某年的一、2月要看做上一年的1三、14月来计算,好比2003年1月1日要看做2002年的13月1日来计算)
d:日
[ ]表明取整,即只要整数部分。

 

 

      另外,还有个事情,这个公式只能计算1582年10月15日(含)以后的情形。

      缘由是什么呢?

    在如今通行的历法记载上,全世界竟然有十天没有任何人出生过,也没有任何人死亡过,也没有发生过大大小小值得记念的人或事。这就是1582年10月5日至10月14日,持续时间为0。

  事实上,目前世界通行的公历中,就有持续时间为0的10天,即公元1582年10月5日至14日。事情是这样的:

  西方历法的第一次改革是罗马朱利乌斯·凯撒大帝于公元前45年亲自引进的。当时采用的数字是一年365.25天,因而朱利安历法成为最简单的历法:第1、2、三年都是365天,三年余下的0.25天给第四年,第四年就有366天,这就是闰年。因而重复365,365,365,366的周期,每一年都是整数。

  可是,一个太阳年不恰好是362.25天,而是 362.242199…天,每一年相差11分14秒,也就是朱利安历法中每一年多算了11分钟14秒。因为偏差不太大,头几年没什么关系,凯撒活着时影响还不大。可是,一年又一年,偏差累积起来,朱利安历法就与实际的太阳年不合拍了。例如每一年春分在3月21日先后,但几个世纪后,春分在朱利安历法上的日期愈来愈提早了,这对农民种地不方便,对教会肯定复活节在哪一天也带来麻烦。因为朱利安历法是凯撒亲自制定的,上述状况对他的威信是一个沉重打击。

  16世纪时,教皇格利戈里八世进行了一次校订。由于到16世纪,每一年11分14秒已经累积成10天,也就是历法上多了10天,这对于肯定复活节形成严重困难,不得不采起措施补救。为此,格利戈里采起了解决此类难题的最古老最有效的策略----他召集一个委员会,任命一位聪明的主席,即杰出的耶稣会数学家克利斯多弗·克拉维斯(Christopher Clavius),要求委员会提出解决方案。委员会于1587年开始工做。

  克拉维斯委员会面临两个不一样的问题,它用不一样的方法进行解决。第一,朱利安历法如今走快了10天,必须拉回到与太阳年一致。克拉维斯建议用官方声明把这10天抹掉!教皇格利戈八世于1582年2月24日以教皇训令颁布,将1582年10月5日至14抹掉,因而这10天就消失了,一去不复返。1582年10月4日过完了,次日已是10月15日了,因而历法又回到与太阳年同步。

  当时以及后来有许多人对此感到惊愕,目瞪口呆,有人认为是荒唐、武断。“教皇一纸训令就能抹掉日历上的10天?”

  可是,这10天的确不存在了,这10天什么也没有发生,这10天根本就没过日子。若是你能找到当时的日记,10月4日记完后,下一页就是10月15日的事。用科学语言表达,这10天的持续时间为0。

  其实彻底没必要惊讶。太阳年、太阳日与天然现象有联系,至于某一天是什么日子,则是人为的,与给小孩起名字同样。咱们能够不用公历,一年不分月,只叫第1天,第2天,……第125天,……到第365天,这是容许的。喜欢偶数的人能够发明一个“偶很多天历”:2月2日,2月4日……4月2日……12月30日,12月32日……,14月2日,这也是容许的,只要一年365天或者366天就行。这再一次证实,在一个科学理论或体系中区分出由天然现象决定(于是必须符合实验)的部分和人为规定的部分是重要的。

  固然,这个决定对当时的社会生活也会有必定影响,例如出生在10月5日至10月14日的人在1582年找不到本身的生日,但与出生在2月29日的人相比,少过一年生日算不了什么。还有,那年10月份的工资、利息也会有问题,但不知那时的银行、工资制度什么样。不过这些问题的影响微乎其微。

  第二个问题是须要提出历法的补充规则,不让每一年多出的11分14秒累积得太多。因而克拉维斯委员会提出一年有365.2422天的方案,这比朱利安历法的365.25天大大接近天体运动实际。据此对朱利安历法只有“四年一闰”的简单规定进行校订:四年一闰,可是世纪之交的’00年,如100年,200年,不闰,即每一百年少闰一次。这样一算,闰年又太少了,因而进一步规定:每四个世纪的世纪之交,即400年,800年等还是闰年。最终关于闰年的规定为,用4除尽的年份还是闰年。教皇训令也批准了这个校订。通过这两个校订的朱利安历法叫格利戈里历法,也就是咱们如今用的公历。因为格利戈里历法中的年与太阳年仍有偏差,还须要进一步校订,不过两者只相差25.96秒,每过2800年才相关一天,在实际生活中没什么影响。这样,1900年不是闰年,但2000年是闰年,每400年才遇到一次!又一个特殊性!

  格利戈里历法很快在罗马天主教势力范围被广泛接受,可是在英国却引发了一片喧嚣的反对声,英国人仍然坚持朱利安历法,拒绝“抹掉10天”。直到1752年,英国人才想通,理性终于占了上风,不过从1582年到那时,历法又多出了1天,因此英国议会在1752年做出决定,抹掉11天----1752年9月3日至13日,至此才接受了格利戈里的改革。请注意,英国历史中,这11天什么也没有发生。由此能够看到,一次历法改革是多么不容易,对于一个聪明、合理的决定,仅仅由于看上去有点怪就有人反对,居然花了快二百年才接受!

       附录一个基姆拉尔森计算公式C语言程序

#include "stdio.h"

void CaculateWeekDay(int y,int m, int d)
{
    if(m==1||m==2) {
        m+=12;
        y--;
    }
    int iWeek=(d+2*m+3*(m+1)/5+y+y/4-y/100+y/400)%7;
    switch(iWeek)
    {
    case 0: printf("星期一\n"); break;
    case 1: printf("星期二\n"); break;
    case 2: printf("星期三\n"); break;
    case 3: printf("星期四\n"); break;
    case 4: printf("星期五\n"); break;
    case 5: printf("星期六\n"); break;
    case 6: printf("星期日\n"); break;
    }
} 
void main()
{
    int year=0,month=0,day=0;
    printf("请输入日期:\n格式为:1900,1,1\n");
    char temp = '1';
    while (temp != '0')
    {
        scanf("%d,%d,%d",&year,&month,&day);
        scanf("%c",&temp);
        CaculateWeekDay(year,month,day);
        printf("输入0退出,其余继续:");
        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,其余继续:d
2008,1,1
星期二
输入0退出,其余继续:l
2008,8,8
星期五
输入0退出,其余继续:0
请按任意键继续. . .

(根据网络资料整理)

出处:http://blog.renren.com/share/112875057/8739219718

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