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。
当前回答
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。
其他回答
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。
我会的
StartDate1.IsBetween(StartDate2, EndDate2) || EndDate1.IsBetween(StartDate2, EndDate2)
IsBetween是这样的
public static bool IsBetween(this DateTime value, DateTime left, DateTime right) {
return (value > left && value < right) || (value < left && value > right);
}
对于ruby,我也发现了这一点:
class Interval < ActiveRecord::Base
validates_presence_of :start_date, :end_date
# Check if a given interval overlaps this interval
def overlaps?(other)
(start_date - other.end_date) * (other.start_date - end_date) >= 0
end
# Return a scope for all interval overlapping the given interval, including the given interval itself
named_scope :overlapping, lambda { |interval| {
:conditions => ["id <> ? AND (DATEDIFF(start_date, ?) * DATEDIFF(?, end_date)) >= 0", interval.id, interval.end_date, interval.start_date]
}}
end
在这里找到它,解释很好->http://makandracards.com/makandra/984-test-if-two-date-ranges-overlap-in-ruby-or-rails
@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。
我遇到过这样的情况,我们有日期而不是日期时间,并且日期只能在开始/结束时重叠。示例如下:
(绿色是当前间隔,蓝色块是有效间隔,红色块是重叠间隔)。
我将Ian Nelson的答案改编为以下解决方案:
(startB <= startA && endB > startA)
|| (startB >= startA && startB < endA)
这匹配所有重叠情况,但忽略允许的重叠情况。