java实现二十四节气计算

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
*@author:518ad-ccn
*date:Dec 13, 2011
*describe：24节气
*注：程序中使用到的计算节气公式、节气世纪常量等相关信息参照http://www.360doc.com/content/11/0106/22/5281066_84591519.shtml，
*程序的运行得出的节气结果绝大多数是正确的，有少数部份是有误差的
*/
public class _24SolarTerms {
private static final double D = 0.2422;
private final static Map INCREASE_OFFSETMAP = new HashMap();//+1偏移
private final static Map DECREASE_OFFSETMAP = new HashMap();//-1偏移

/**24节气**/
private static enum SolarTermsEnum {
LICHUN,//--立春
YUSHUI,//--雨水
JINGZHE,//--惊蛰
CHUNFEN,//春分
QINGMING,//清明
GUYU,//谷雨
LIXIA,//立夏
XIAOMAN,//小满
MANGZHONG,//芒种
XIAZHI,//夏至
XIAOSHU,//小暑
DASHU,//大暑
LIQIU,//立秋
CHUSHU,//处暑
BAILU,//白露
QIUFEN,//秋分
HANLU,//寒露
SHUANGJIANG,//霜降
LIDONG,//立冬
XIAOXUE,//小雪
DAXUE,//大雪
DONGZHI,//冬至
XIAOHAN,//小寒
DAHAN;//大寒
}

static {
DECREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.YUSHUI.name(), new Integer[]{2026});//雨水
INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.CHUNFEN.name(), new Integer[]{2084});//春分
INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.XIAOMAN.name(), new Integer[]{2008});//小满
INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.MANGZHONG.name(), new Integer[]{1902});//芒种
INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.XIAZHI.name(), new Integer[]{1928});//夏至
INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.XIAOSHU.name(), new Integer[]{1925,2016});//小暑
INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.DASHU.name(), new Integer[]{1922});//大暑
INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.LIQIU.name(), new Integer[]{2002});//立秋
INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.BAILU.name(), new Integer[]{1927});//白露
INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.QIUFEN.name(), new Integer[]{1942});//秋分
INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.SHUANGJIANG.name(), new Integer[]{2089});//霜降
INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.LIDONG.name(), new Integer[]{2089});//立冬
INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.XIAOXUE.name(), new Integer[]{1978});//小雪
INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.DAXUE.name(), new Integer[]{1954});//大雪
DECREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.DONGZHI.name(), new Integer[]{1918,2021});//冬至

INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.XIAOHAN.name(), new Integer[]{1982});//小寒
DECREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.XIAOHAN.name(), new Integer[]{2019});//小寒

INCREASE_OFFSETMAP.put(SolarTermsEnum.DAHAN.name(), new Integer[]{2082});//大寒
}

//定义一个二维数组，第一维数组存储的是20世纪的节气C值，第二维数组存储的是21世纪的节气C值,0到23个，依次代表立春、雨水...大寒节气的C值
private static final double[][] CENTURY_ARRAY =
{{4.6295,19.4599,6.3826,21.4155,5.59,20.888,6.318,21.86,6.5,22.2,7.928,23.65,8.35,
23.95,8.44,23.822,9.098,24.218,8.218,23.08,7.9,22.6,6.11,20.84}
,{3.87,18.73,5.63,20.646,4.81,20.1,5.52,21.04,5.678,21.37,7.108,22.83,
7.5,23.13,7.646,23.042,8.318,23.438,7.438,22.36,7.18,21.94,5.4055,20.12}};

/**
*
* @param year 年份
* @param name 节气的名称
* @return 返回节气是相应月份的第几天
*/
public static int getSolarTermNum(int year,String name){

double centuryValue = 0;//节气的世纪值，每个节气的每个世纪值都不同
name = name.trim().toUpperCase();
int ordinal = SolarTermsEnum.valueOf(name).ordinal();

int centuryIndex = -1;
if(year>=1901 && year<=2000){//20世纪
centuryIndex = 0;
} else if(year>=2001 && year <= 2100){//21世纪
centuryIndex = 1;
} else {
throw new RuntimeException("不支持此年份："+year+"，目前只支持1901年到2100年的时间范围");
}
centuryValue = CENTURY_ARRAY[centuryIndex][ordinal];
int dateNum = 0;
/**
* 计算 num =[Y*D+C]-L这是传说中的寿星通用公式
* 公式解读：年数的后2位乘0.2422加C(即：centuryValue)取整数后，减闰年数
*/
int y = year%100;//步骤1:取年分的后两位数
if(year%4 == 0 && year%100 !=0 || year%400 ==0){//闰年
if(ordinal == SolarTermsEnum.XIAOHAN.ordinal() || ordinal == SolarTermsEnum.DAHAN.ordinal()
|| ordinal == SolarTermsEnum.LICHUN.ordinal() || ordinal == SolarTermsEnum.YUSHUI.ordinal()){
//注意：凡闰年3月1日前闰年数要减一，即：L=[(Y-1)/4],因为小寒、大寒、立春、雨水这两个节气都小于3月1日,所以 y = y-1
y = y-1;//步骤2
}
}
dateNum = (int)(y*D+centuryValue)-(int)(y/4);//步骤3，使用公式[Y*D+C]-L计算
dateNum += specialYearOffset(year,name);//步骤4，加上特殊的年分的节气偏移量
return dateNum;
}

/**
* 特例,特殊的年分的节气偏移量,由于公式并不完善，所以算出的个别节气的第几天数并不准确，在此返回其偏移量
* @param year 年份
* @param name 节气名称
* @return 返回其偏移量
*/
public static int specialYearOffset(int year,String name) {
int offset = 0;
offset += getOffset(DECREASE_OFFSETMAP,year,name,-1);
offset += getOffset(INCREASE_OFFSETMAP,year,name,1);

return offset;
}

public static int getOffset(Map map,int year,String name,int offset){
int off = 0;
Integer[] years = map.get(name);
if(null != years){
for(int i:years){
if(i == year){
off = offset;
break;
}
}
}
return off;
}

public static String solarTermToString(int year) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append("---").append(year);
if(year%4 == 0 && year%100 !=0 || year%400 ==0){//闰年
sb.append(" 闰年");
} else {
sb.append(" 平年");
}

sb.append("\n")
.append("立春：2月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.LICHUN.name()))
.append("日,雨水：2月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.YUSHUI.name()))
.append("日,惊蛰:3月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.JINGZHE.name()))
.append("日,春分:3月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.CHUNFEN.name()))
.append("日,清明:4月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.QINGMING.name()))
.append("日,谷雨:4月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.GUYU.name()))
.append("日,立夏:5月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.LIXIA.name()))
.append("日,小满:5月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.XIAOMAN.name()))
.append("日,芒种:6月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.MANGZHONG.name()))
.append("日,夏至:6月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.XIAZHI.name()))
.append("日,小暑:7月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.XIAOSHU.name()))
.append("日,大暑:7月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.DASHU.name()))
.append("日,\n立秋:8月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.LIQIU.name()))
.append("日,处暑:8月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.CHUSHU.name()))
.append("日,白露:9月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.BAILU.name()))
.append("日,秋分:9月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.QIUFEN.name()))
.append("日,寒露:10月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.HANLU.name()))
.append("日,霜降:10月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.SHUANGJIANG.name()))
.append("日,立冬:11月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.LIDONG.name()))
.append("日,小雪:11月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.XIAOXUE.name()))
.append("日,大雪:12月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.DAXUE.name()))
.append("日,冬至:12月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.DONGZHI.name()))
.append("日,小寒:1月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.XIAOHAN.name()))
.append("日,大寒:1月").append(getSolarTermNum(year,SolarTermsEnum.DAHAN.name()));

return sb.toString();
}

public static void main(String[] args) {
for(int year=1901;year<2050;year++){
System.out.println(solarTermToString(year));
}
}
}


//##########输出###########
---2009 平年
立春：2月4日,雨水：2月18日,惊蛰:3月5日,春分:3月20日,清明:4月4日,谷雨:4月20日,立夏:5月5日,小满:5月21日,芒种:6月5日,夏至:6月21日,小暑:7月7日,大暑:7月23日,
立秋:8月7日,处暑:8月23日,白露:9月7日,秋分:9月23日,寒露:10月8日,霜降:10月23日,立冬:11月7日,小雪:11月22日,大雪:12月7日,冬至:12月22日,小寒:1月5日,大寒:1月20
---2010 平年
立春：2月4日,雨水：2月19日,惊蛰:3月6日,春分:3月21日,清明:4月5日,谷雨:4月20日,立夏:5月5日,小满:5月21日,芒种:6月6日,夏至:6月21日,小暑:7月7日,大暑:7月23日,
立秋:8月7日,处暑:8月23日,白露:9月8日,秋分:9月23日,寒露:10月8日,霜降:10月23日,立冬:11月7日,小雪:11月22日,大雪:12月7日,冬至:12月22日,小寒:1月5日,大寒:1月20
---2011 平年
立春：2月4日,雨水：2月19日,惊蛰:3月6日,春分:3月21日,清明:4月5日,谷雨:4月20日,立夏:5月6日,小满:5月21日,芒种:6月6日,夏至:6月22日,小暑:7月7日,大暑:7月23日,
立秋:8月8日,处暑:8月23日,白露:9月8日,秋分:9月23日,寒露:10月8日,霜降:10月24日,立冬:11月8日,小雪:11月23日,大雪:12月7日,冬至:12月22日,小寒:1月6日,大寒:1月20
---2012 闰年
立春：2月4日,雨水：2月19日,惊蛰:3月5日,春分:3月20日,清明:4月4日,谷雨:4月20日,立夏:5月5日,小满:5月20日,芒种:6月5日,夏至:6月21日,小暑:7月7日,大暑:7月22日,
立秋:8月7日,处暑:8月23日,白露:9月7日,秋分:9月22日,寒露:10月8日,霜降:10月23日,立冬:11月7日,小雪:11月22日,大雪:12月7日,冬至:12月21日,小寒:1月6日,大寒:1月20

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