在模拟时钟中查找小时和分针之间的角度

时间:2010-05-01 05:07:01

标签: math floating-point precision angle

我最近接受了这个采访问题:

  

给定12小时模拟时钟,以度为单位计算小时和分针之间的较小角度。尽可能精确。

我想知道什么是最简单,最可读,最精确的算法。欢迎使用任何语言的解决方案(但如果您认为有必要,请稍微解释一下)。

10 个答案:

答案 0 :(得分:42)

事实证明维基百科确实有最好的答案:

// h = 1..12, m = 0..59
static double angle(int h, int m) {
    double hAngle = 0.5D * (h * 60 + m);
    double mAngle = 6 * m;
    double angle = Math.abs(hAngle - mAngle);
    angle = Math.min(angle, 360 - angle);
    return angle;
}

基本上:

  • 时针以{每分钟0.5
  • 的速度移动
  • 分针以{每分钟6
  • 的速度移动

问题解决了。


精度不是问题,因为小数部分是.0.5,并且在0..360范围内,所有这些值都可以在{{1}中精确表示}}

答案 1 :(得分:8)

为了找到时钟指针之间的角度,

30 * [HRS - (MIN/5)] + (MIN/2) 

答案 2 :(得分:5)

polygenlubricants与我的相似的java代码。我们假设时钟是12小时而不是24小时。

如果是24小时,那就是另一回事了。另外,另一个假设是假设我们在计算时停止时钟。

一个时钟周期为360度。

  1. 分针每分钟可以运行多少度? 360/60 =每分钟6度。

  2. 每小时每小时运行多少度? 360/12 =每小时30度(因为时针比分钟慢)

  3. 由于单位计算更容易,“分钟”,让我们得到

      

    “每分钟可以运行多少度?”

    30/60 =每分钟0.5度。

    所以,如果你知道如何获得这些数字,那么解决方案就完全解决了这个问题。

答案 3 :(得分:1)

试试这段代码:

import java.util.Scanner;

class Clock{

    public static void main(String args[]){
        int hours,mins;

    System.out.println("Enter the Time(hours) : ");
        Scanner dx = new Scanner(System.in);
        hours = dx.nextInt();

    System.out.println("Enter the time(mins) : ");
        Scanner fx = new Scanner(System.in);
        mins = fx.nextInt();

    if(hours>=0 && hours<=12){

        if(mins>=0 && mins<=59){
            double hDegrees = (hours * 30) + (mins * 0.5);
                    double mDegrees = mins * 6;
                    double diff  = Math.abs(hDegrees - mDegrees);

        System.out.println("The angle between sticks is (degrees) : "+diff);
                if (diff > 180){ 

                diff = 360 - diff;
        System.out.println("The angle between sticks is (degrees) : "+diff);
                }

        }

    }

    else{
        System.out.println("Wrong input ");
    }


}

}

答案 4 :(得分:1)

分钟角度(从12点开始):360 *分钟/ 60

小时角度(从12点开始):360 *(小时%12)/ 12 + 360 *(分钟/ 60)*(1/12)

小时和分钟之间的角度 :(小时角 - 分钟角)%360 通过简单的算术,这可以减少到30 *小时 - 5.5 *分钟。

答案 5 :(得分:1)

    **php code for find angle via time (minutes and hour's)**

    echo calcAngle(3,70);

function calcAngle($h, $m)
{
    // validate the input
    if ($h <0 || $m < 0 || $h >12 || $m > 60)
      {
       return "Wrong input";
      }
      else {

    if ($h == 12) $h = 0;
    if ($m == 60) $m = 0;

    $hour_angle = 0.5 * ($h*60 + $m);
    $minute_angle = 6*$m;
    $angle = abs($hour_angle - $minute_angle);
    $angle = min(360-$angle, $angle);

    return $angle;
}
}

答案 6 :(得分:0)

问题被称为“Clock Angle Problem”,我们需要在特定时间找到模拟时钟的指针(时针和分针)之间的角度。

C编程语言解决方案。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#include<inttypes.h>
#include<assert.h>

#define STRING_LENGTH 6

double angle_between_hour_min_hand(char[]);

int main(void) {
    uint8_t test;
    printf("Enter the number of test cases\n");
    scanf("%"SCNu8,&test);
    assert(test>0);
    while(test--) {
        char time_digital[STRING_LENGTH];
        printf("Enter the time\n");
        scanf("%s",time_digital);
        double angle_between_hands_deg = angle_between_hour_min_hand(time_digital);
        abs(angle_between_hands_deg) < angle_between_hands_deg ? printf("%0.1f\n",angle_between_hands_deg) : printf("%d\n",abs(angle_between_hands_deg));
    }
    return 0;
}

double angle_between_hour_min_hand(char time_digital[]) {
    uint8_t hr,min;
    double hr_angle_deg,min_angle_deg,angle_between_hands_deg;
    char*buffer = calloc(sizeof(char),STRING_LENGTH);
    if(buffer) {
        snprintf(buffer,STRING_LENGTH,"%s",time_digital);
        hr = atoi(__strtok_r(buffer,":",&buffer));
        min = atoi(__strtok_r(NULL,":",&buffer));
        buffer -= strlen(time_digital);
        free(buffer);
        hr_angle_deg = (double)(30*hr) + (double) (0.5*min);
        // printf("hr-angle: %f\n", hr_angle_deg);
        min_angle_deg = 6*min;
        // printf("min-angle: %f\n", min_angle_deg);
        angle_between_hands_deg = (hr_angle_deg > min_angle_deg) ? hr_angle_deg - min_angle_deg : min_angle_deg - hr_angle_deg;
        if(angle_between_hands_deg > 180) {
            angle_between_hands_deg = 360 - angle_between_hands_deg;
        }
    }
    else fprintf(stderr,"Memory not allocated to the buffer pointer!\n");
    return angle_between_hands_deg;
}

在您的系统中编译以上程序,我使用的是 Ubuntu 18.04 LTS Bionic Beaver ,您可以使用任何安装了C编译器的系统。

gcc -Wall -g clock_angle_sol.c -o clock_angle_sol
./clock_angle_sol
Enter the time in 12-hour or 24 hour i.e (hr:min) format: 12:45
Angle: 112.00 degrees.

注释:
 1.等式$\theta_{hr} = (30^\circ \times hour) + (0.5^\circ \times minute)$将为您提供12小时制时针所成的角度。
 2.如果要计算24小时制时针所成的角度,请使用以下公式:$\theta_{hr} = (15^\circ \times hour) + (0.25^\circ \times minute)$
 3.秒针也有助于分针的旋转,但我们忽略了它,因为该贡献微不足道,即1/10 = 0.1。

答案 7 :(得分:-1)

这是一个解决方案(C#)。这是一个非常简单的解决方案,忽略了精度。希望解决方案是自我解释的。

public static double GetAngle(int hourHand, int minuteHand)
    {
        double oneMinuteAngle = (360 / 60);
        double oneHourAngle = (360 / 12);

        double hourAngle = oneHourAngle * hourHand;
        double minuteAngle = oneMinuteAngle * minuteHand;

        return (Math.Abs(hourAngle - minuteAngle));
    }

答案 8 :(得分:-3)

我不知道它是否正确,。这样的东西?

//m*360/60 - (h*360/24)+(m*360/(24*60)) ->
t = abs(25*m - 60*h)/4
t = min(t,360-t)

答案 9 :(得分:-3)

用于找到时针和分针之间的角度

angle=(hour*5-min)*6