Python日期范围按旬和整月以及剩余区间拆分

昨天见到了一个比较烧脑的问题：

咋一看可能理解问题比较费劲，可以直接看结果示例：

当然这个结果在原问题上基础上有一定改进，例如将同一天以单个日期的形式展示。

如何解决这个问题呢？大家可以先拿测试用例自己试一下：

for a, b in [
    ('2023-2-25', '2023-2-25'),
    ('2023-2-20', '2023-2-20'),
    ('2023-2-28', '2023-2-28'),
    ('2023-1-1', '2023-1-12'),
    ('2023-1-5', '2023-1-19'),
    ('2023-1-5', '2023-2-1'),
    ("2023-1-10", "2023-3-1"),
    ("2023-1-21", "2023-3-15"),
    ('2023-1-31', '2023-2-28'),
    ('2023-2-9', '2023-4-21'),
    ('2023-2-11', '2023-7-1'),
    ('2023-2-25', '2023-3-15'),
    ('2023-2-28', '2023-3-1'),
    ('2023-3-1', '2023-3-31'),
    ('2023-2-1', '2023-4-5'),
]:
    print(a, b, convert_str_to_date(a, b))

我这里的运行结果为：

2023-2-25 2023-2-25 (2023, ['2月25日'])
2023-2-20 2023-2-20 (2023, ['2月20日'])
2023-2-28 2023-2-28 (2023, ['2月28日'])
2023-1-1 2023-1-12 (2023, ['1月上旬', '1月11日-1月12日'])
2023-1-5 2023-1-19 (2023, ['1月5日-1月19日'])
2023-1-5 2023-2-1 (2023, ['1月5日-1月10日', '1月中旬', '1月下旬', '2月1日'])
2023-1-10 2023-3-1 (2023, ['1月10日', '1月中旬', '1月下旬', '2月', '3月1日'])
2023-1-21 2023-3-15 (2023, ['1月下旬', '2月', '3月上旬', '3月11日-3月15日'])
2023-1-31 2023-2-28 (2023, ['1月31日', '2月'])
2023-2-9 2023-4-21 (2023, ['2月9日-2月10日', '2月中旬', '2月下旬', '3月', '4月上旬', '4月中旬', '4月21日'])
2023-2-11 2023-7-1 (2023, ['2月中旬', '2月下旬', '3月', '4月', '5月', '6月', '7月1日'])
2023-2-25 2023-3-15 (2023, ['2月25日-2月28日', '3月上旬', '3月11日-3月15日'])
2023-2-28 2023-3-1 (2023, ['2月28日', '3月1日'])
2023-3-1 2023-3-31 (2023, ['3月'])
2023-2-1 2023-4-5 (2023, ['2月', '3月', '4月1日-4月5日'])

整体思路：

将日期范围拆分为首月、中间连续月、末月三部分
针对中间连续月直接生成月份即可
首月和末月都可以使用一个拆分函数进行计算

针对单月区间的计算思路：

将日期拆分为s-10,11-20,21-e这三个以内的区间
遍历区间，自己和上一个区间都不是旬区间则进行合并
遍历合并后的区间，根据是否为旬区间进行不同的日期格式化

最终我的完整代码为：

from datetime import datetime, timedelta


def get_month_end(date):
    "获取日期当月最后一天"
    next_month = date.replace(day=28) + timedelta(days=4)
    return next_month - timedelta(days=next_month.day)


def monthly_split(start_date, end_date):
    "针对一个月之内进行计算"
    month_end_day = get_month_end(start_date).day
    if start_date.day == 1 and end_date.day == month_end_day:
        return [start_date.strftime('%#m月')]
    if start_date.day == end_date.day:
        return [start_date.strftime('%#m月%#d日')]
    periods = []
    current_date = start_date
    while current_date <= end_date:
        day = [10, 20, month_end_day][min(2, (current_date.day - 1) // 10)]
        period_end = current_date.replace(day=day)
        periods.append((current_date, min(end_date, period_end)))
        current_date = period_end + timedelta(days=1)
    merged_periods = []
    for start, end in periods:
        is_tenday = start.day in (1, 11, 21)
        is_tenday &= end.day in (10, 20, month_end_day)
        if not merged_periods or is_tenday or merged_periods[-1][2]:
            merged_periods.append([start, end, is_tenday])
        else:
            merged_periods[-1][1] = end
    formatted_periods = []
    for start, end, is_tenday in merged_periods:
        if is_tenday:
            formatted_str = f"{start.month}月{'上中下'[start.day // 10]}旬"
        else:
            formatted_str = start.strftime('%#m月%#d日')
            if start != end:
                formatted_str += f"-{end.strftime('%#m月%#d日')}"
        formatted_periods.append(formatted_str)
    return formatted_periods


def convert_str_to_date(start_date_str, end_date_str):
    start_date = datetime.strptime(start_date_str, "%Y-%m-%d").date()
    end_date = datetime.strptime(end_date_str, "%Y-%m-%d").date()
    if start_date.year != end_date.year:
        raise Exception("日期范围不在同一年")
    data = []
    month_end = get_month_end(start_date)
    if start_date.day != 1 and end_date > month_end:
        data.extend(monthly_split(start_date, month_end))
        start_date = month_end + timedelta(days=1)
    while start_date.month < end_date.month:
        data.append(start_date.strftime("%#m月"))
        start_date = (start_date.replace(day=28) +
                      timedelta(days=4)).replace(day=1)
    data.extend(monthly_split(start_date, end_date))
    return start_date.year, data