如何计算给定日期的第 N 个非节假日？

Question

假设我有一个List<DateTime> L，其中包含美国的假期日期。让DateTime d 成为今天 2017/10/19。我想计算与d 连续的下一个第n 个非假日日期（假设n 是一个正整数）。

为此，涉及“迭代所有日期>= d，但属于L 的日期除外”的概念。处理这个问题的最佳 C# 设计是什么？ （性能很重要。）

备注：

1. 在“迭代”过程中的每个非节假日，我都会使用当前的非节假日来进行计算
2. n 可能是“365”的 40-50 倍
3. 假期日期的集合确实是有限的，我不使用由生成规则定义的假期日历
4. 我也有兴趣创建直到“d+n”的“迭代”非节假日列表，或两个日期之间的非节假日列表

Answer 1

如果假期的集合是有限的（并且合理地小）

创建无限的日期序列真的很容易：

static IEnumerable<DateTime> GetDates(DateTime start)
{
    DateTime current = start;
    while (true)
    {
        yield return current;
        current = current.AddDays(1);
    }
}

然后，您可以将Except 与您的假期一起使用，以获得除您的假期之外的无限日期流：

var nonHolidays = GetDates(DateTime.Today).Except(holidays);

要获取第 n 个值（从 0 开始作为第一个），您可以使用ElementAt：

var specificWorkDay = nonHolidays.ElementAt(n);

当然，如果您经常这样做，您可能希望生成“所有前 X 个非假日日期”，这也很容易：

var multipleWorkDays = nonHolidays.Take(x).ToList();

请注意，即使GetDates 看起来像是处于无限循环中，这只是意味着它会一直迭代如果你一直向返回的迭代器询问数据（直到你点击DateTime.MaxValue当然）。它只会根据您的要求进行迭代。只是不要打电话给GetDates().ToList() 或nonHolidays.ToList()！

具有可能无限的假期序列

假设您有一个IEnumerable<DateTime> GetHolidays(DateTime start) 方法，该方法从给定的开始日期按顺序返回一系列假期，可能是无限的。 （顺序的顺序非常重要，否则我们无法可靠地判断日期是否为假期。）

此时，您需要稍微聪明一点，因为Except 是行不通的。尽管如此，它仍然可以有效地完成：

static IEnumerable<DateTime> GetNonHolidays(DateTime start)
{
    var holidays = GetHolidays(start);
    var current = start;
    foreach (var holiday in holidays)
    {
        // Yield everything until the next holiday
        while (current < holiday)
        {
            yield return current;
            current = current.AddDays(1);
        }
        // Skip this holiday, then look for the next one
        current = current.AddDays(1);
    }
    // No more holidays? Now we can just yield infinitely...
    while (true)
    {
        yield return current;
        current = current.AddDays(1);
    }
}

Answer 2

我们可以使用一些辅助函数来实现您的目标（如果已经有假期列表可供提取，则不需要）：

static DateTime NthWeekDay(DateTime value, int n, DayOfWeek weekday) {
    return value.AddDays(-(((int)value.DayOfWeek) % 7) + (((int)weekday) % 7) + (7 * n));
}
static IEnumerable<DateTime> GenerateHolidays(DateTime value) {
    yield return new DateTime(value.Year, 1, 1); // New Year's Day
    yield return NthWeekDay(new DateTime(value.Year, 1, 6), 2, DayOfWeek.Monday); // Martin Luther King Jr. Day
    yield return NthWeekDay(new DateTime(value.Year, 2, 6), 2, DayOfWeek.Monday); // Presidents' Day
    yield return NthWeekDay(new DateTime(value.Year, 5, 31), 0, DayOfWeek.Monday); // Memorial Day
    yield return new DateTime(value.Year, 7, 4); // Independence Day
    yield return NthWeekDay(new DateTime(value.Year, 9, 6), 0, DayOfWeek.Monday); // Labor Day
    yield return NthWeekDay(new DateTime(value.Year, 10, 6), 1, DayOfWeek.Monday); // Columbus Day
    yield return new DateTime(value.Year, 11, 11); // Veterans' Day
    yield return NthWeekDay(new DateTime(value.Year, 11, 3), 3, DayOfWeek.Thursday); // Thanksgiving Day
    yield return new DateTime(value.Year, 12, 25); // Christmas Day
}
static IEnumerable<DateTime> GenerateHolidays(DateTime x, DateTime y) {
    var anchor = ((x < y) ? x : y);
    var diff = Math.Abs((x - y).Days);

    foreach (var year in Enumerable.Range(0, (diff + 1)).Select(i => (new DateTime((anchor.Year + i), 1, 1)))) {
        foreach (var holiday in GenerateHolidays(year)) {
            yield return holiday;
        }
    }
}

然后执行以下操作：

var n = 137;
var begin = DateTime.Today;
var end = begin.AddDays(n);
var dates = Enumerable
    .Range(0, (end - begin).Days)
    .Select(a => begin.AddDays(a))
    .Except(GenerateHolidays(begin, end)); // or use your own IEnumerable<DateTime> of holidays here

dates 将是一个可枚举的对象，其中应包含begin 和end 之间的所有非假日日期。