Java,计算从1901年到2000年的第1个月的星期日数

时间:2012-04-29 07:39:45

标签: java arrays loops

我是编程和Java的新手,我正在尝试通过Project Euler网站进行自学。我正在尝试完成此问题:http://projecteuler.net/problem=19,即:

  

在二十世纪的第一个月,有多少个星期天下降了   世纪(1901年1月1日至2000年12月31日)?

我想解决它的方法是制作一个代表压延的2D数组,并通过计数到7来循环遍历数组,然后每次计数到7时,在数组中的那一点加1 。最后,我将对数组的第一行求和,这应该是本月第一天有多少个星期日。

但是我的循环遇到了问题,当它到达一个月结束时我计数到7次重置,我无法弄清楚如何阻止它这样做?

这是我的代码:

public class Problem019 {
    public static void main (String[] args){

        //System.out.println(LeapYearTest(1996));
        int ThirtyOne = 31;
        int Thirty = 30;
        int FebNorm = 28;
        int FebLeap = 29;
        int a, b, c, Day, e = 0, f = 0;
        int Calander[] []= new int [12] [] ;

        Calander[0] = new int [ThirtyOne];
        Calander[1] = new int [FebNorm];
        Calander[2] = new int [ThirtyOne];
        Calander[3] = new int [Thirty];
        Calander[4] = new int [ThirtyOne];
        Calander[5] = new int [Thirty];
        Calander[6] = new int [ThirtyOne];
        Calander[7] = new int [ThirtyOne];
        Calander[8] = new int [Thirty];
        Calander[9] = new int [ThirtyOne];
        Calander[10] = new int [Thirty];
        Calander[11] = new int [ThirtyOne];

        for (a=1901;a<2001;a++){
            //System.out.println(a);
            if (LeapYearTest(a))
            {
                Calander[1] = new int [FebLeap];
            }
            else
            {
                Calander[1] = new int [FebNorm];
            }

            for (e=0;e<Calander.length;e++)
            {   
                System.out.println("e: " + e);
                f=0;

                while (f<Calander[e].length)
                {   

                    //System.out.println(Calander[e].length);
                    Day=1;
                    while (Day<8 && f<Calander[e].length)
                    {   
                        System.out.println("f: " + f + "\tDay: " + Day + "\tCalander[e][f]: " + Calander[e][f]);
                        Day++;
                        f++;

                        if (f<Calander[e].length && f!=0 && Day==7)
                        {
                        Calander[e][f]+= 1;
                        }

                    }

                }
            }
            //System.out.println(a);
        }
        for (b=0;b<Calander.length;b++)
        {   
            System.out.print(Calander[0][b]);
        }
    }   


    public static boolean LeapYearTest(int x)
    {
        if (x%4==0 || x%400==0){
            return true;
        }
        if (x%100==0){
            return false;
        }
        else return false;
    }

}

这是打印的内容,e是月份,f是月份中的天数,日期是7:

f: 25   Day: 5  Calander[e][f]: 0
f: 26   Day: 6  Calander[e][f]: 0
f: 27   Day: 7  Calander[e][f]: 100
f: 28   Day: 1  Calander[e][f]: 0
f: 29   Day: 2  Calander[e][f]: 0
**f: 30 Day: 3  Calander[e][f]: 0**
e: 10
**f: 0  Day: 1  Calander[e][f]: 0**
f: 1    Day: 2  Calander[e][f]: 0
f: 2    Day: 3  Calander[e][f]: 0

如何设置循环以使Day在月末不重置?或者是否有另一种解决此问题的方法,不涉及如此多的嵌套循环?

三江源!

8 个答案:

答案 0 :(得分:4)

如果有一个从1901年到2001年增加年份的外循环,以及检查Jan - &gt;的内循环,它会快得多。 12月,然后看看那个月的第一个是否是星期天?

总共100 * 12次迭代,10行代码,顶部。

编辑:要对此进行扩展。

您可以通过两种方式解决问题 - 查看所有星期日,看看它们是在一个月的第一天,还是查看所有月份的第一天,看看它是否是星期日。

未经测试的代码:

Calendar calendar = Calendar.getInstance();
int count = 0;
for(int i=1901;i<2000;i++){
    for(int j=1;i<12;j++){
        calendar.set(Calendar.YEAR, i);
        calendar.set(Calendar.MONTH,j);
        calendar.set(Calendar.DAY,1);
        if(calendar.get(Calendar.DAY_OF_WEEK).equals(Calendar.SUNDAY)){
            count++;
        }
    }
}

的System.out.println(计数);

答案 1 :(得分:3)

我认为您需要抛弃现有代码并重新开始。 既然您正在尝试通过解决Project Euler问题来学习如何编码,那么通过为您提供代码,我不会破坏您的乐趣。您似乎希望完整的工作代码,所以我修复了你的代码,包括由于你可能误解或忽略的问题陈述中的一些微妙细节而出现的一些错误。

为了好玩,让我们来看看您想要修复的代码的直接问题......

当您最初声明Day时,请将其初始化为1.然后替换此行:

Day=1;

用这个:

if (Day > 7) {
    Day = 1;
}

并将其移动到整个月中的循环内。

但仍然是一个严重的问题。你每年都会覆盖你的2月阵列。你应该只初始化一次,并将其长度设置为29.但这也会产生令人遗憾的副作用,即打破任何依赖于calendar[month].length的循环,所以你也必须考虑到这一点。 / p>

您真正需要跟踪的是本月第一天的星期日数量,因此您只需要存储并增加一个变量。这解决了覆盖Feb数组的上述问题,因为您不再使用它(或任何其他月份的数组)。另一方面,如果您真的只想练习使用数组,则可以使用三维数组(其中附加维度为年份)。但是我冒昧地猜测大多数Java程序员大多数时候都使用Lists而不是数组,当他们使用数组时,他们几乎不会使用多维数组的数组。

更多注意事项

您的外部while循环是多余的。

对于可被100整除的所有闰年,您的LeapYearTest方法将错误地返回true(所有可被100整除的年份也可被4整除,因此您将永远不会输入if块,该块可测试可被100整除的年份)。

最后,你将在1月的每一天进行循环(而不是在每个月的第一天循环)。

还要注意问题所在,

  

1月1日 1900 是星期一。

但你应该从1月1日 1901 开始寻找星期日。

修复了这些错误和其他错误(例如循环中的条件)后,我在下面列出了完整版的代码。请注意,您可以通过更多地使用模数(%)运算符并且不计算月中其他日期的星期日数量来轻松优化此运行以在一小部分时间内运行(因为您最终将它们扔掉了)。

public class Problem019 {
    public static void main (String[] args){

        final int ThirtyOne = 31;
        final int Thirty = 30;
        final int FebNorm = 28;
        final int FebLeap = 29;
        int numOfSundays = 0;

        int calendar[][]= new int [12][];

        calendar[0] = new int [ThirtyOne];
        calendar[1] = new int [FebLeap];
        calendar[2] = new int [ThirtyOne];
        calendar[3] = new int [Thirty];
        calendar[4] = new int [ThirtyOne];
        calendar[5] = new int [Thirty];
        calendar[6] = new int [ThirtyOne];
        calendar[7] = new int [ThirtyOne];
        calendar[8] = new int [Thirty];
        calendar[9] = new int [ThirtyOne];
        calendar[10] = new int [Thirty];
        calendar[11] = new int [ThirtyOne];

        int dayOfWeek = 1;
        for (int year = 1900; year < 2001; year++) {
            for (int month = 0; month < calendar.length; month++) {   
                int dayOfMonth=0;

                int daysInMonth;
                if (month == 1) {
                    daysInMonth = isLeapYear(year) ? FebLeap : FebNorm;
                }
                else {
                    daysInMonth = calendar[month].length;
                }

                while (dayOfWeek < 8 && dayOfMonth < daysInMonth) {   
                    System.out.println("year: " + year + "\tday: " + dayOfWeek
                            + "\tcalendar["+month+"]["+dayOfMonth+"]: " + calendar[month][dayOfMonth]);

                    if (dayOfWeek == 7 && year > 1900) {
                        calendar[month][dayOfMonth]++;

                        if (dayOfMonth == 0) {
                            numOfSundays++;
                        }
                    }

                    dayOfMonth++;

                    dayOfWeek++;
                    if (dayOfWeek > 7) {
                        dayOfWeek=1;
                    }
                }
            }
        }

        for (int month = 0; month < calendar.length; month++) {   
            System.out.println(calendar[month][0]);
        }

        System.out.println(numOfSundays);
    }   

    public static boolean isLeapYear(int year){
        if (year % 400 == 0) {
            return true;
        }
        else if (year % 100 == 0) {
            return false;
        }
        else if (year % 4 == 0){
            return true;
        }
        else {
            return false;
        }
    }
}

同样,这可以在很多方面得到改善。例如,您可以简单地循环使用Java的内置Calendar API或第三方API,以检查该月的第一天是否是星期日,但也许是最酷的方式解决问题的方法是自己实现Doomsday Algorithm。这将允许您轻松计算任何给定日期的星期几,而无需使用java.util.Calendar。

一旦你实施了世界末日算法,你不必每次都要遍历所有月份,所以你可以做更多的优化。例如,isSunday(MAR,1,year) == (! isLeapYear(year)) && isSunday(FEB,1,year)

答案 2 :(得分:1)

这是我的主张。它使用格里高利历来识别日期,然后使用它是星期日。

import java.util.Date;
import java.util.GregorianCalendar;

public class SundayOfXX {

    public static void main(String [] argv) {
        int counter = 0;
        for (int year = 1901, last_year = 2000; year <= last_year ; year++) {
            for (int month = 1, last_month = 12; month <= last_month ; month++) {
                Date d = new GregorianCalendar(year,month-1,1).getTime(); // GregorianCalendar use 0 for January
                if (d.getDay() == 0) { // sunday is day number 0
                    counter++;
                    System.out.println(String.valueOf(counter) + " " + d);
                }
            }
        }
        System.out.println("Total sunday in XX century: "+counter);
    }
}

此解决方案已经过全面测试。它发现171个星期日是20世纪一个月的第一天。

答案 3 :(得分:1)

试试这个:

import java.util.Calendar;
public class Problem019 {   

    public static void main (String[] args){

        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        int countFirstSunday = 0;
        for(int year = 1901; year <= 2000 ; year++) {
            for(int month = 0; month <= 11; month++) {
                calendar.set(year, month, 1);
                if(calendar.get(Calendar.DAY_OF_WEEK) == Calendar.SUNDAY) {
                    countFirstSunday++;
                }
            }
        }
        System.out.println("Sundays as the first of month: " + countFirstSunday);
    }

}

答案 4 :(得分:0)

这是您清理和简化的代码:

public static void main(String[] args) {
  final int thirtyOne = 31, thirty = 30;
  final int calendar[][] = new int[12][];
  final int[] febLeap = new int[29];
  final int[] febNorm = new int[28];
  calendar[0] = new int[thirtyOne];
  calendar[2] = new int[thirtyOne];
  calendar[3] = new int[thirty];
  calendar[4] = new int[thirtyOne];
  calendar[5] = new int[thirty];
  calendar[6] = new int[thirtyOne];
  calendar[7] = new int[thirtyOne];
  calendar[8] = new int[thirty];
  calendar[9] = new int[thirtyOne];
  calendar[10] = new int[thirty];
  calendar[11] = new int[thirtyOne];
  int dow = 0; // set to day of week for Jan 1 1901
  for (int y = 1901; y < 2001; y++) {
    calendar[1] = leapYearTest(y)? febLeap : febNorm;
    for (int m = 0; m < calendar.length; m++)
      for (int d = 0; d < calendar[m].length; d++)
        if (dow++ % 7 == 0) calendar[m][d]++;
  }
  int sumSundays = calendar[0][0] + febLeap[0] + febNorm[0];
  for (int i = 2; i < calendar.length; i++) sumSundays += calendar[i][0];
  System.out.println("Number of Sundays is " + sumSundays);
}

public static boolean leapYearTest(int x) {
  if (x % 4 == 0 || x % 400 == 0)
    return true;
  return x % 100 != 0;
}

当我说你不需要数组时,这就是我的意思:

public static void main(String[] args) {
  final int[] mLens = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
  int dow = 0; // initialize to day of week on Jan 1, 1901
  int suns = 0;
  for (int y = 1901; y < 2001; y++)
    for (int m = 0; m < mLens.length; m++) {
      if (dow++ % 7 == 0) suns++;
      final int mLen = mLens[m] + leapAdd(y, m);
      for (int d = 1; d < mLen; d++) dow++;
    }
  System.out.println(suns);
}

static int leapAdd(int y, int m) {
  if (m != 1) return 0;
  if (y % 4 == 0 || y % 400 == 0) return 1;
  return y % 100 == 0 ? 0 : 1;
}

但是你立即意识到在内部循环中运行几个月没有任何意义,因为它只是模数7.所以内循环应该说

    for (int m = 0; m < mLens.length; m++) {
      if (dow == 0) suns++;
      final int mLen = mLens[m] + leapAdd(y, m);
      dow = (dow + mLen) % 7;
    }

答案 5 :(得分:0)

我会这样做(伪代码):

class MyDate { ... } // support adding a number of days and comparing with another MyDate
MyDate end = new MyDate(31. Dec 2000)
MyDate start = new MyDate(first sunday in 20th century)
int count = start.mday == 1 ? 1 : 0;
start.add(7);
while (start < end) (
    if (start.mday == 1) count++;
    start.add(7);
}

请注意,一个不需要任何数组,更不用说2d数组了。 (但是,要获得月份长度,在MyDate的add方法中,使用简单的常量数组是可以的。)

答案 6 :(得分:0)

以下是2个解决方案:

1)使用Calendar - 它更简单,但效率不高 - 135 ms

import java.util.Calendar;

public class P19 {

    public static void main(String[] args) {
        int result = 0;
        for ( int year = 1901 ; year <= 2000 ; year++ ) {
            for ( int month = Calendar.JANUARY ; month <= Calendar.DECEMBER ; month++ ) {
                Calendar c = getCalendar(year, month, 1);
                if ( c.get(Calendar.DAY_OF_WEEK) == Calendar.SUNDAY ) {
                    result++;
                }
            }
        }
        System.out.println(result);
    }

    private static Calendar getCalendar(int year, int month, int day) {
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        c.set(Calendar.YEAR, year);
        c.set(Calendar.MONTH, month);
        c.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, day);      // or Calendar.DATE
        return c;
    }

}

请注意:

  • DAY_OF_MONTHDATE相同。
  • 我使用Calendar.JANUARY,因为第一个月是0,而不是1,即使第一天/日期是1

2)使用拥有 Date - 只需 1.65 ms :< / p>

public class P19 {

    public static void main(String[] args) {
        // 1 Jan 1900 - Monday
        // 1900 is not leap => it has 365 days
        // 365 % 7 = 1 => 1 Jan 1901 - Tuesday => 6 Jan 1901 - Sunday

        int yearStart = 1901, yearEnd = 2000;
        int monthStart = 1, monthEnd = 12;
        int dayStart = 6, dayEnd = 31;
        Date dateStart = new Date(yearStart, monthStart, dayStart);
        Date dateStop = new Date(yearEnd, monthEnd, dayEnd);

        int result = 0;
        while (Date.compareDates(dateStart, dateStop) < 0) {
            if (dateStart.day == 1) {
                result++;
            }
            dateStart.addDays(7);
        }
        System.out.println(result);
    }

}

class Date {
    int year;
    int month;
    int day;

    Date(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }

    public void addDays(int days) {
        int numberOfDaysForMonth = getTotalMonthDays(month, year);
        day += days;
        if (day >= numberOfDaysForMonth) {
            day -= numberOfDaysForMonth;
            month++;
            if (month > 12) {
                month = 1;
                year++;
            }
        }

    }

    public static int compareDates(Date d1, Date d2) {
        if (d1.year == d2.year && d1.month == d2.month && d1.day == d2.day) {
            return 0;
        }
        if (d1.year < d2.year) {
            return -1;
        }
        if (d1.year == d2.year && d1.month < d2.month) {
            return -1;
        }
        if (d1.year == d2.year && d1.month == d2.month && d1.day < d2.day) {
            return -1;
        }
        return 1;
    }

    private int getTotalMonthDays(int m, int y) {
        if (m == 2 && isLeapYear(y)) {
            return 29;
        }
        if (m == 2) {
            return 28;
        }
        if (m == 4 || m == 6 || m == 9 || m == 11) {
            return 30;
        }
        return 31;
    }

    private boolean isLeapYear(int y) {
        if (y % 4 == 0 && (y % 100 != 0 || y % 400 == 0)) {
            return true;
        }
        return false;
    }

}

此实现仅在星期日(addDays(7))进行迭代。

一些可能的改进:

  • 增加步骤(例如:1,我们可以在不跳过任何一天的情况下添加28代替7
  • 更改比较方法以返回boolean并简化其正文

答案 7 :(得分:0)

public class CountingSundays {

    public static void main(String[] args) {

        int lastDayOfPreviousMonth = 6; //31 Dec 1899 is Sunday as 1 Jan 1900 is Monday

        int countOfSundayOnFirstOfMonth = 0;

        for (int year = 1900; year <= 2000; year++) {
            for (int month = 1; month <= 12; month++) {
                int dayOnFirstOfThisMonth = (lastDayOfPreviousMonth + 1) % 7;
                if (year > 1900 && dayOnFirstOfThisMonth == 6)
                    countOfSundayOnFirstOfMonth++;
                switch (month) {
                case 1: // Jan
                case 3: // Mar
                case 5: // May
                case 7: // Jul
                case 8: // Aug
                case 10: // Oct
                case 12: // Dec
                    lastDayOfPreviousMonth = (lastDayOfPreviousMonth + 3) % 7;
                    break;
                case 4: // Apr
                case 6: // Jun
                case 9: // Sep
                case 11: // Nov
                    lastDayOfPreviousMonth = (lastDayOfPreviousMonth + 2) % 7;
                    break;
                case 2: // Feb
                    if (year % 4 == 0 && (year % 100 != 0 || year % 400 == 0))
                        lastDayOfPreviousMonth = (lastDayOfPreviousMonth + 1) % 7;
                }
            }
        }


        System.out.println(countOfSundayOnFirstOfMonth);
    }

}