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。


当前回答

由于对于不同的语言和环境有多种答案,这里有一个标准ANSISQL的答案。

在标准SQL中,它非常简单

(StartDate1, EndDate1) overlaps (StartDate2, EndDate2)

假设所有四列都是DATE或TIMESTAMP列。如果两个范围至少有一天相同(假设DATE值),则返回true

(但并非所有DBMS产品都支持此功能)


在PostgreSQL中,使用日期范围也很容易测试是否包含

daterange(StartDate1, EndDate1) @> daterange(StartDate2, EndDate2)

如果第二个范围完全包含在第一个范围中(与“重叠”不同),则上述值返回真

其他回答

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)

你可以试试这个:

//custom date for example
$d1 = new DateTime("2012-07-08");
$d2 = new DateTime("2012-07-11");
$d3 = new DateTime("2012-07-08");
$d4 = new DateTime("2012-07-15");

//create a date period object
$interval = new DateInterval('P1D');
$daterange = iterator_to_array(new DatePeriod($d1, $interval, $d2));
$daterange1 = iterator_to_array(new DatePeriod($d3, $interval, $d4));
array_map(function($v) use ($daterange1) { if(in_array($v, $daterange1)) print "Bingo!";}, $daterange);

@Bretana给出的数学解很好,但忽略了两个具体细节:

封闭或半开放间隔的方面空间隔


关于区间边界的封闭或开放状态,@Bretana的解对封闭区间有效

(起点A<=终点B)和(终点A>=起点B)

可以重写为半开间隔:

(开始A<结束B)和(结束A>开始B)

这种校正是必要的,因为根据定义,开放区间边界不属于区间的值范围。


关于空间隔,这里上面所示的关系不成立。根据定义不包含任何有效值的空间隔必须作为特殊情况处理。我通过Java时间库Time4J通过以下示例进行了演示:

MomentInterval a = MomentInterval.between(Instant.now(), Instant.now().plusSeconds(2));
MomentInterval b = a.collapse(); // make b an empty interval out of a

System.out.println(a); // [2017-04-10T05:28:11,909000000Z/2017-04-10T05:28:13,909000000Z)
System.out.println(b); // [2017-04-10T05:28:11,909000000Z/2017-04-10T05:28:11,909000000Z)

前导方括号“[”表示封闭的开始,而最后一个括号“)”表示开放的结束。

System.out.println(
      "startA < endB: " + a.getStartAsInstant().isBefore(b.getEndAsInstant())); // false
System.out.println(
      "endA > startB: " + a.getEndAsInstant().isAfter(b.getStartAsInstant())); // true

System.out.println("a overlaps b: " + a.intersects(b)); // a overlaps b: false

如上所示,空间隔违反了上面的重叠条件(尤其是startA<endB),因此Time4J(以及其他库)必须将其作为特殊的边缘情况来处理,以确保任何任意间隔与空间隔的重叠都不存在。当然,日期间隔(默认情况下在Time4J中是关闭的,但也可以是半开的,就像空日期间隔一样)的处理方式类似。

如果您提供一个日期范围作为输入,并希望找出它是否与数据库中的现有日期范围重叠,则以下条件可以成功满足您的需求

假设您从表单输入中提供了@StartDate和@EndDate。

条件是:

如果@StartDate在existingStartDate之前,而在existing EndDate之后,那么我们可以说@StartDate's在现有日期范围的中间,因此我们可以断定它将重叠

@StartDate >=existing.StartDate And @StartDate <= existing.EndDate) 

如果@StartDate在现有StartDate之后,而@EndDate在现有的StartDate之前,我们可以说它将重叠

 (@StartDate <= existing.StartDate And @EndDate >= existing.StartDate)

如果@StartDate晚于现有的StartDate,而@EndDate先于现有的EndDate,我们可以得出结论,所提供的日期范围吞噬了现有的日期范围,因此重叠

 (@StartDate <= existing.StartDate And @EndDate >= existing.EndDate))

如果任何条件成立,则提供的日期范围与数据库中的现有日期范围重叠。

(起点A<=终点B)和(终点A>=起点B)

证明:让条件A表示日期范围A完全在日期范围B之后

_                        |---- DateRange A ------|
|---Date Range B -----|                          _

(如果StartA>EndB,则为True)

让条件B表示日期范围A完全在日期范围B之前

|---- DateRange A -----|                        _ 
_                          |---Date Range B ----|

(如果EndA<StartB,则为True)

如果A和B都不为真,则存在重叠-(如果一个范围既不完全在另一个范围之后,也不完全在另一个之前,则它们必须重叠。)

现在,德摩根的一项法律规定:

不是(A或B)<=>不是A也不是B

转换为:(StartA<=EndB)和(EndA>=StartB)


注意:这包括边缘完全重叠的情况。如果你想排除这一点,将>=运算符更改为>,并将<=更改为<


注2.多亏了@宝爸,看看这个博客,实际的重叠最少:{endA startA,endA-startB,endB startA,end B-startB}

(起点A<=终点B)和(终点A>=起点B)(开始A<=结束B)和(开始B<=结束A)


注3.多亏了@tomosius,一个简短的版本写道:DateRangesOverlap=最大值(start1,start2)<最小值(end1,end2)这实际上是一个较长实现的语法快捷方式,它包括额外的检查,以验证开始日期是否在结束日期之前。从上面得出:

如果开始日期和结束日期可能是无序的,即,如果startA>endA或startB>endB是可能的,那么您还必须检查它们是否有序,这意味着您必须添加两个额外的有效性规则:(StartA<=EndB)和(StartB<=EndA)以及或:(开始A<=结束B)和(开始A<=结束A)以及(开始B<=结束A”和(开始B<=结束B”)或(开始A<=最小值(结束A,结束B)和(开始B<=最小(结束A、结束B))或:(最大值(开始A,开始B)<=最小值(结束A,结束B)

但要实现Min()和Max(),必须编写代码(使用C三进制表示简洁):((开始A>开始B)?开始A:开始B)<=((结束A<结束B)?端A:端B)