【简单算法】计算几月几日是一年的第几天
一. 应用背景
今天在求非水平地面条件下短波辐射所需要的太阳天顶角,其中有一个参数是DAY:公历1月1日算起该天所在的天数。
因此得写一个算法来实现这个参数的求解。
二. 参考文献
《闰年算法为什么不能被100整除》
《计算某年某月某日是这一年的第几天》
《Python实现switch/case语句》
三. 代码
## 函数:几月几日是今年第几天
def cal_day(str1,str2,str3): #输入年月日year=int(str1); mon=int(str2); day=int(str3) #将字符串转换为int型sumday=0 #初始化总天数month_1=[31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31] #平年12个月的天数month_2=[31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31] #闰年12个月的天数if (year%4==0 and year%100!=0 or year%400==0): #如果为闰年for i in range(mon-1): #从年初到上一个月天数都是满的sumday=sumday+month_2[i] #加上闰年每个月天数sumday=sumday+day #加上本月的天数else: #平年的情况for i in range(mon-1):sumday=sumday+month_1[i]sumday=sumday+dayreturn sumday #返回总天数print("1980年11月28日是第{}天".format(cal_day(1980, 11, 28)))
运行结果如下:
四. 注意事项
在写的过程中遇到了两个主要问题:
闰年的算法为什么会出现“能被4整除但不可以被100整除”,这跟天文学上的历法是有关系的。(斜体字引用自第一篇参考文献)
首先我们要知道,年的概念,是地球围绕太阳一周的时间(所谓公转周期)称为一年,这个周期是相当稳定的,很长时间也不会变动1秒,但是很遗憾的是这个周期并不能被一天的时间整除,真正的一年其实是365.2423天(目前)。
所以,如果每年定义为365天的话,1年就会多出0.2423天,4年就会多出0.9692天,非常接近1天,这样闰年就出现了,也就是每4年要有1年设置为366天,来抵消这多出的1天。规则为:
·1)如果年份能被4整除,则该年计为闰年;
可是,假如不做调整的话,当400年的时候,累计才多出96.92天,闰年的设置却多出来100天,所以要在400年内,再撤销3个闰年。怎么撤销呢?就有了下面这个规则:
·2)如果年份能被100整除,则不计为闰年;
问题又来了,400年里有4个,又少了一个,所以再加一个规则就是:
·3)如果年份能被400整除,则计为闰年。
这样每400年里设置了97个闰年,误差被调整到400年仅有0.08天,而设置规则也并不是很麻烦,所以一直沿用了下来。python3.10以下没有switch-case语句,我所使用的是3.8,因此在我复制switch语句时,会出现如下的报错,说我是无效的语法:
所以我就想着用for循环遍历一遍,反正也只有闰年和平年两种情况
下一步就继续求短波辐射了
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