Вычисление дня недели

Случалось ли Вам мучительно вспоминать, какой именно день недели приходился на то или иное число год или два назад, или вычислять, на какой день недели в этом году приходится Ваш день рождения? Если да, то Вас, думаю, заинтересует простая программа, позволяющая по заданной дате мгновенно вычислить соответствующий день недели. В ее основе лежит такая формула:

день недели = остаток от деления X на 7,

где X = abs(trunc(2.6*m-0.2)+d+y/4+y+c/4-2*c);

m - номер месяца (см. ниже);

d - число (день месяца);

с - номер столетия (см. ниже);

у - номер года в столетии.

При использовании этой формулы следует учесть два обстоятельства. Во-первых, формула верна для григорианского календаря нового стиля (от 1582 до 4903 года). Во-вторых, год и месяц следует предварительно преобразовать так, как если бы начало года приходилось на 1 марта. Иными словами, март в этой формуле имеет порядковый номер 1, апрель 2, ..., январь 11 и февраль 12, причем январь и февраль следует отнести к предыдущему году. Например, для 1 февраля 1991 года номер месяца должен быть равен 12, а год 1990, в то время как для 31 декабря 1991 года номер месяца - 10, а год - 1991. Результат вычисления дается в виде целого числа в диапазоне от 0 до 6, причем 0 соответствует воскресенью.

Приступим к разработке программы. Прежде всего, предположим, что программа уже создана и Вы осуществляете ее прогон. Какая форма взаимодействия с программой кажется Вам наиболее подходящей? Вряд ли Вас удовлетворит однократное ее исполнение (ввод некоторой даты и вывод на экран соответствующего дня недели). Скорее всего Вы захотите повторить работу программы для нескольких дат, например, поинтересоваться, в какой день недели Вы родились, затем, на какой день недели приходится в этом году Ваш день рождения, дни рождения близких, друзей; может быть, определить, в какой день родились известные Вам исторические деятели, и т.д. Таким образом, в программе следует предусмотреть многократное выполнение действий <ввод даты> - <вычисление дня недели>, причем число циклов вычисления заранее не известно. Сразу же возникает новый вопрос: как сообщить программе, что Вы завершаете работу с ней? Для этого можно условиться, что ввод некоторой заранее обусловленной или недопустимой даты должен интерпретироваться программой, как указание на прекращение работы. С учетом сказанного, напишем такой начальный вариант программы:

var

IsCorrectDate: Boolean; {Признак правильной даты}

d,m,y : Integer; {Вводимая дата - день, месяц и год}

begin

repeat

{Ввести в переменные d, л? и у очередную дату и проверить ее. Если дата правильная, установить IsCorrectDate=True, иначе IsCorrectDate=False}

if IsCorrectDate then

{Вычислить и выдать на экран день недели};

until not IsCorrectDate

end.

Если Вы попытаетесь запустить эту программу на счет, то ее поведение будет зависеть от начального значения переменной IsCorrectDate. Это значение случайно, так как компилятор Турбо Паскаля не проводит начальной инициализации переменных. Скорее всего, тот байт оперативной памяти, в котором она разместится, окажется нулевым, что в Турбо Паскале расценивается как логическое значение FALSE, поэтому с большой вероятностью ничего не произойдет, и программа сразу же завершит свою работу (условие not IsCorrectDate будет выполнено). Если начальное значение IsCorrectDate окажется не нулевым, то цикл REPEAT. . .UNTIL будет выполняться до тех пор, пока Вы не выключите компьютер или не нажмете клавиши Ctrl-Break.

Будем считать, что необходимые действия осуществляются в двух процедурах с именами InputDate (ввод даты) и WriteDay (вычисление и печать дня недели). В процедуру InputDate не нужно ничего передавать из программы, так как в ней самой осуществляются ввод и контроль даты. Поэтому заголовок процедуры может иметь такой вид:

Procedure InputDate(var d,m,y: Integer; var correctly:

Boolean);

Процедура WriteDay, напротив, только получает из программы нужные ей данные и ничего не возвращает в программу, поэтому в ее заголовке параметры описываются без слова VAR:

Procedure WriteDay(d,m,у : Integer);

С учетом этого программу можно уточнить следующим образом:

var

IsCorrectDate: Boolean; {Признак правильной даты}

d,m,y : Integer; {Вводимая дата - день, месяц и год}

{...............................}

Procedure InputDate(var d,m,y : Integer;

var correctly : Boolean);

{Вводит в переменные d, m и у очередную дату и проверяет ее. Если дата правильная, устанавливает correctly=true, иначе correctly=false }

begin {InputDate}

correctly := false

end; {InputDate}

{...............................}

Procedure WriteDay(d,m,у: Integer);

{Вычисляет день недели и выводит его на экран}

begin {WriteDay}

end; {WriteDay}

{..............................}

begin

repeat

InputDate(d,m,y,IsCorrectDate);

if IsCorrectDate then

WriteDay(d,m,y)

until not IsCorrectDate

end.

Теперь можно разработать процедуру INPUTDATE. Ввод даты не вызывает трудностей - стандартные процедуры WRITE и READLN отлично приспособлены для этой цели. Для проверки правильности даты нужно проверить принадлежность месяца диапазону 1...12 и года - диапазону 1582...4903. Кроме того, число не должно выходить из диапазона 1...31. Если Вы не очень настаиваете на более точной проверке числа в зависимости от месяца и года (для февраля), то программная реализация процедуры будет следующей:

Procedure InputDate(var d,m,y : Integer;

var correctly : Boolean);

begin {InputDate}

Write('Введите дату в формате ДД ММ ГГ: ');

ReadLn(d,m,y);

correctly := (d>=l)and (d<=31) and (m>=l)

and (m<=12) and (y>=1582) and (y<=4903)

end; {InputDate}

При выполнении этой процедуры ввод, например, трех нулей приведет к присвоению переменной CORRECTLY значения FALSE, что вызовет завершение работы программы.

Теперь разберемся с процедурой WRITEDAY. Получив в параметрах обращения день, месяц и год, она должна:

преобразовать месяц и год так, как описано выше (год должен начинаться 1 марта);
вычислить день недели;
выдать на экран результат.

Первое и второе действия очень просты и легко программируются. Что касается выдачи на экран, то можно потребовать от программы, чтобы эта выдача была не просто числом от 0 до 6, а одной из строк «воскресенье», «понедельник», ..., «суббота». Для этого потребуются дополнительные усилия: нужно сначала создать массив строковых констант с именем, например, DAYS_OF_WEEK (дни_недели), а затем выбрать из этого массива и выдать на экран нужную строку. Создать массив текстовых констант можно с помощью объявления типизированной константы (см. гл. 7):

const

Days_of_week: array [0..6] of String [11] =

('воскресенье','понедельник','вторник', 'среда','четверг','пятница','суббота');

В этом объявлении идентификатор Days_of_week описывается в разделе констант, однако справа от него указан тип данных (массив строк), как если бы описывалась переменная, а уже только после типа стоит знак равенства и заключенный в круглые скобки список элементов массива. В результате получим следующую процедуру:

Procedure WriteDay(d,m,y : Integer);

const

Days_of_week: array [0..6] of String [11] =

('воскресенье','понедельник','вторник', ' среда', ' четверг', ' пятница', ' суббота.') ;

var

с, w :Integer;

begin

if m <3 then

begin {Месяц январь или февраль}

m := m + 10;

у := у - 1

end

else

m : = m - 2; {Остальные месяцы}

с := у div 100; {Вычисляем столетие}

у := у mod 100; {Находим год в столетии}

w := abs(trunc(2.6*m-0.2)+d+y div 4+y+c div 4-2*c) mod 7;

WriteLn(Days_of_week[w] )

end;

Окончательный вариант программы приведен в прил.5.1.