历法

作者：追风剑情发布于：2015-11-22 14:02 分类：Algorithms

格里历(公历)

我国的官方历法是目前全球各国通用的公历，也就是公元纪年。公历实际上是从1582年10月15日开始实行的格里历(Gregorian Calendar)。这是一个比较简单的历法。

历法规则:

(1) 如果年份是4的倍数，且不是100的倍数，则是闰年(Leap Year)；

(2) 如果年份是400的倍数，则是闰年；

(3) 不满足(1)、(2)条件的就是平常年(Common Year)。

示例:

using System;

namespace GregorianCalendar
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int year = 2015;
            if (IsGregorianDays(year, 0, 0))
            {
                Console.WriteLine("{0}年 是否为闰年: {1}", year, IsLeapYear(year));
            }
            Console.Read();
        }

        // 判断是否为闰年
        public static bool IsLeapYear(int year)
        {
            return (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0);
        }

        // 判断是否为格里日 (从1582年10月15日开始实行的格里历)
        public static bool IsGregorianDays(int year, int month, int day)
        {
            if (year > 1582)
                return true;
            if (year < 1582)
                return false;
            if (month > 10)
                return true;
            if (month < 10)
                return false;
            if (day > 15)
                return true;
            if (month < 15)
                return false;
            return true;
        }
    }
}

运行效果

儒略日(Julian Day, JD)

儒略日是一种不记年、不记月、只记日的历法，在1583年提出来的一种以天数为计量单位的流水日历。简单来讲，儒略日就是指从公元前4713年1月1日UTC 12:00开始所经过的天数，JD0就被指定为公元前4713年1月1日12:00到公元前4713年1月2日12:00之间的24小时，以此顺推，每一天都被赋予一个唯一的数字。例如从1996年1月1日12:00开始的一天就是儒略日JD2450084。使用儒略日可以把不同历法的年表统一起来，很方便地在各种历法中追溯日期。需要注意的是，儒略日并不是只关注天数，它是一个浮点数，可以精确到秒，一秒钟对应的儒略日差值是0.0000115740个儒略日。另一个需要注意的是儒略日并不是从0:00开始的，它是从中午12:00开始的24个小时，因此在计算日期时如果需要考虑0:00开始的关系，需要增加或减少0.5个儒略日进行修正。

儒略日计算公式:

公式一: 适用于格里历

公式二: 适用于正式启用格里历之前所使用的儒略历

上式中的y和m可以用以下公式计算:

y = year + 4800 - a

m = month + 12a - 3

以上各式中的，year、month、day分别对应日历日期中的年份、月份、日期。需要注意的是，这个公式求出的结果是某日正午12:00(标准时间)对应的儒略日，如果只求解整数精度的儒略日，直接使用这个公式即可。如果要求解精确到时分秒的儒略日，需要对其做-0.5个儒略日的修正:

示例:

using System;

namespace GregorianCalendar
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string[] weeks = new string[] { "一", "二", "三", "四", "五", "六", "日" };
            int year = 2015;
            int month = 11;
            int day = 22;
            int hour = 15;
            int minute = 20;
            int second = 0;

            double jdn = CalculateJulianDay(year, month, day, hour, minute, second);
            int week = (int)(jdn % 7);
            Console.WriteLine("格里日{0}-{1}-{2} {3}:{4}:{5} 对应的儒略日 JD{6} 星期{7}", year, month, day, hour, minute, second, jdn, weeks[week]);

            Console.Read();
        }

        // 判断是否为格里日 (从1582年10月15日开始实行的格里历)
        public static bool IsGregorianDays(int year, int month, int day)
        {
            if (year > 1582)
                return true;
            if (year < 1582)
                return false;
            if (month > 10)
                return true;
            if (month < 10)
                return false;
            if (day > 15)
                return true;
            if (month < 15)
                return false;
            return true;
        }

        // 格里日转儒略日
        // 儒略日是相对于公元前4713年1月1日 (星期一) 开始的流水日历。
        public static double CalculateJulianDay(int year, int month, int day, int hour, int minute, double second)
        {
            int a = (14 - month) / 12;
            int y = year + 4800 - a;
            int m = month + 12*a - 3;

            double jdn = day + (153 * m + 2) / 5 + 365 * y + y / 4;
            if (IsGregorianDays(year, month, day))
            {
                jdn = jdn - y / 100 + y / 400 - 32045.5;
            }else{
                jdn -= 32083.5;
            }

            return jdn + hour / 24.0 + minute / 1440.0 + second / 86400.0;
        }
    }
}

运行效果