给定两个日期范围,确定两个日期是否重叠的最简单或最有效的方法是什么?
例如,假设我们有由DateTime变量StartDate1到EndDate1和StartDate2到EndDate2表示的范围。
给定两个日期范围,确定两个日期是否重叠的最简单或最有效的方法是什么?
例如,假设我们有由DateTime变量StartDate1到EndDate1和StartDate2到EndDate2表示的范围。
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我认为最简单的方法是比较EndDate1是否在StartDate2之前,EndDate2是否在StartDate 1之前。
当然,如果您正在考虑StartDate总是在EndDate之前的时间间隔。
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我认为最简单的方法是比较EndDate1是否在StartDate2之前,EndDate2是否在StartDate 1之前。
当然,如果您正在考虑StartDate总是在EndDate之前的时间间隔。
通过简单地确保一个范围在另一个范围之前或同时开始,可以大大简化基于范围之间的关系来检查大量条件的所有解决方案。如果需要,您可以在前面交换范围。
然后,如果第二个范围开始是:
小于或等于第一范围结束(如果包含范围,则包含开始时间和结束时间);或小于(如果范围包括开始,不包括结束)。
例如(假设两端都包含),范围2只有四种可能性,其中一种是不重叠的(范围末尾的>表示范围结束的位置无关紧要):
|-----| range 1, lines below are all range 2.
|--> : overlap.
|--> : overlap.
|---> overlap (no overlap in exclusive-of-end case).
|---> no overlap.
第二个范围的端点根本不会影响结果。因此,在伪代码中,您可以执行以下操作(假设s<=e适用于所有范围-如果不适用,您也可以进行顶部交换):
def overlaps(r1, r2):
if r1.s > r2.s:
swap r1, r2
return r2.s <= r1.e
或者,一级限制递归选项:
def overlaps(r1, r2):
if r1.s <= r2.s:
return r2.s <= r1.e
return overlaps(r2, r1)
如果范围在最后是排他的,则只需在返回的表达式中(在两个代码片段中)将<=替换为<即可。
这大大限制了您必须进行的检查的数量,因为您通过确保第一个范围不会在第二个范围之后开始,提前删除了一半的问题空间。
而且,由于“代码说话”,这里有一些Python代码在实际操作中显示了这一点,其中包含了相当多的测试用例。首先,InclusiveRange类:
class InclusiveRange:
"""InclusiveRange class to represent a lower and upper bound."""
def __init__(self, start, end):
"""Initialisation, ensures start <= end.
Args:
start: The start of the range.
end: The end of the range.
"""
self.start = min(start, end)
self.end = max(start, end)
def __repr__(self):
"""Return representation for f-string."""
return f"({self.start}, {self.end})"
def overlaps(self, other):
"""True if range overlaps with another.
Args:
other: The other InclusiveRange to check against.
"""
# Very limited recursion to ensure start of first range
# isn't after start of second.
if self.start > other.start:
return other.overlaps(self)
# Greatly simplified check for overlap.
return other.start <= self.end
然后是一个测试用例处理程序,允许我们很好地呈现单个测试用例的结果:
def test_case(range1, range2):
"""Single test case checker."""
# Get low and high value for "graphic" output.
low = min(range1.start, range2.start)
high = max(range1.end, range2.end)
# Output ranges and graphic.
print(f"r1={range1} r2={range2}: ", end="")
for val in range(low, high + 1):
is_in_first = range1.start <= val <= range1.end
is_in_second = range2.start <= val <= range2.end
if is_in_first and is_in_second:
print("|", end="")
elif is_in_first:
print("'", end="")
elif is_in_second:
print(",", end="")
else:
print(" ", end="")
# Finally, output result of overlap check.
print(f" - {range1.overlaps(range2)}\n")
最后,如果需要,可以添加自己的测试用例:
# Various test cases, add others if you doubt the correctness.
test_case(InclusiveRange(0, 1), InclusiveRange(8, 9))
test_case(InclusiveRange(0, 4), InclusiveRange(5, 9))
test_case(InclusiveRange(0, 4), InclusiveRange(4, 9))
test_case(InclusiveRange(0, 7), InclusiveRange(2, 9))
test_case(InclusiveRange(0, 4), InclusiveRange(0, 9))
test_case(InclusiveRange(0, 9), InclusiveRange(0, 9))
test_case(InclusiveRange(0, 9), InclusiveRange(4, 5))
test_case(InclusiveRange(8, 9), InclusiveRange(0, 1))
test_case(InclusiveRange(5, 9), InclusiveRange(0, 4))
test_case(InclusiveRange(4, 9), InclusiveRange(0, 4))
test_case(InclusiveRange(2, 9), InclusiveRange(0, 7))
test_case(InclusiveRange(0, 9), InclusiveRange(0, 4))
test_case(InclusiveRange(0, 9), InclusiveRange(0, 9))
test_case(InclusiveRange(4, 5), InclusiveRange(0, 9))
产生输出的运行:
r1=(0, 1) r2=(8, 9): '' ,, - False
r1=(0, 4) r2=(5, 9): ''''',,,,, - False
r1=(0, 4) r2=(4, 9): ''''|,,,,, - True
r1=(0, 7) r2=(2, 9): ''||||||,, - True
r1=(0, 4) r2=(0, 9): |||||,,,,, - True
r1=(0, 9) r2=(0, 9): |||||||||| - True
r1=(0, 9) r2=(4, 5): ''''||'''' - True
r1=(8, 9) r2=(0, 1): ,, '' - False
r1=(5, 9) r2=(0, 4): ,,,,,''''' - False
r1=(4, 9) r2=(0, 4): ,,,,|''''' - True
r1=(2, 9) r2=(0, 7): ,,||||||'' - True
r1=(0, 9) r2=(0, 4): |||||''''' - True
r1=(0, 9) r2=(0, 9): |||||||||| - True
r1=(4, 5) r2=(0, 9): ,,,,||,,,, - True
其中每条线具有:
这两个范围被评估;“范围空间”(从最低开始到最高结束)的图形表示,其中每个字符都是“范围空间中的值”:'仅表示第一个范围内的值;,仅指示第二范围内的值;|表示两个范围中的值;和表示两个范围中的值。重叠检查的结果。
您可以非常清楚地看到,只有在两个范围中都至少有一个值(即,一个|字符)时,才能在重叠检查中获得真值。其他情况都是假的。
如果您想添加更多测试用例,请随意使用任何其他值。
这是我的Java解决方案,它也适用于无限区间
private Boolean overlap (Timestamp startA, Timestamp endA,
Timestamp startB, Timestamp endB)
{
return (endB == null || startA == null || !startA.after(endB))
&& (endA == null || startB == null || !endA.before(startB));
}
这里还有一个使用JavaScript的解决方案。我的解决方案的特点:
将空值处理为无穷大假设下限是包含的,上限是不包含的。附带一系列测试
这些测试基于整数,但由于JavaScript中的日期对象是可比较的,因此您也可以添加两个日期对象。或者您可以输入毫秒时间戳。
代码:
/**
* Compares to comparable objects to find out whether they overlap.
* It is assumed that the interval is in the format [from,to) (read: from is inclusive, to is exclusive).
* A null value is interpreted as infinity
*/
function intervalsOverlap(from1, to1, from2, to2) {
return (to2 === null || from1 < to2) && (to1 === null || to1 > from2);
}
测验:
describe('', function() {
function generateTest(firstRange, secondRange, expected) {
it(JSON.stringify(firstRange) + ' and ' + JSON.stringify(secondRange), function() {
expect(intervalsOverlap(firstRange[0], firstRange[1], secondRange[0], secondRange[1])).toBe(expected);
});
}
describe('no overlap (touching ends)', function() {
generateTest([10,20], [20,30], false);
generateTest([20,30], [10,20], false);
generateTest([10,20], [20,null], false);
generateTest([20,null], [10,20], false);
generateTest([null,20], [20,30], false);
generateTest([20,30], [null,20], false);
});
describe('do overlap (one end overlaps)', function() {
generateTest([10,20], [19,30], true);
generateTest([19,30], [10,20], true);
generateTest([10,20], [null,30], true);
generateTest([10,20], [19,null], true);
generateTest([null,30], [10,20], true);
generateTest([19,null], [10,20], true);
});
describe('do overlap (one range included in other range)', function() {
generateTest([10,40], [20,30], true);
generateTest([20,30], [10,40], true);
generateTest([10,40], [null,null], true);
generateTest([null,null], [10,40], true);
});
describe('do overlap (both ranges equal)', function() {
generateTest([10,20], [10,20], true);
generateTest([null,20], [null,20], true);
generateTest([10,null], [10,null], true);
generateTest([null,null], [null,null], true);
});
});
使用karma&jasmine&PhantomJS运行时的结果:
PhantomJS 1.9.8(Linux):执行20次成功(0.003秒/0.004秒)
将问题分为几个案例,然后处理每个案例。
“两个日期范围相交”的情况有两种情况:第一个日期范围从第二个开始,或者第二个日期范围在第一个开始。