关于c＃：检测重叠周期的算法


Algorithm to detect overlapping periods

本问题已经有最佳答案，请猛点这里访问。

我必须检测两个时间段是否重叠。
每个期间都有开始日期和结束日期。
我需要检测我的第一个时间段(a)是否与另一个时间段(b/c)重叠。< BR>在我的例子中，如果b的起始值等于a的结束值，则它们不会重叠(反过来也是)
我发现了以下情况：

enter image description here

所以实际上我是这样做的：

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tStartA < tStartB && tStartB < tEndA //For case 1
OR
tStartA < tEndB && tEndB <= tEndA //For case 2
OR
tStartB < tStartA  && tEndB > tEndA //For case 3

(案例4在案例1或案例2中都被考虑在内)

它起作用，但似乎效率不高。

因此，首先是C中有一个现有的类可以对这个(时间段)进行建模，类似于时间跨度，但具有固定的开始日期。

第二：是否已经有一个C代码(比如在DateTime类中)可以处理这个问题？

第三：如果没有，你最快的比较方法是什么？

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简单检查两个时间段是否重叠：

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bool overlap = a.start < b.end && b.start < a.end;

或者在你的代码中：

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bool overlap = tStartA < tEndB && tStartB < tEndA;

(如果你改变主意想说两个相互接触的时期重叠，就用<=代替<)。

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有一个很棒的图书馆，对codeproject有很好的评价：http://www.codeproject.com/articles/168662/time-period-library-for-net

那个库做了很多关于重叠、交叉等的工作。它太大了，无法复制/粘贴所有的内容，但是我会看看哪些特定的部分对您有用。

您可以创建一个可重用的范围模式类：

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您可以添加合并范围、获取交叉点等所需的所有方法…

相关讨论

我正在建立一个预订系统，找到了这个页面。我只对范围交叉感兴趣，所以我构建了这个结构；它足以处理日期时间范围。

您可以检查交叉点，检查特定日期是否在范围内，并获取交集类型和最重要的：可以得到交集范围。

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public struct DateTimeRange
{

    #region Construction
    public DateTimeRange(DateTime start, DateTime end) {
        if (start>end) {
            throw new Exception("Invalid range edges.");
        }
        _Start = start;
        _End = end;
    }
    #endregion

    #region Properties
    private DateTime _Start;

    public DateTime Start {
        get { return _Start; }
        private set { _Start = value; }
    }
    private DateTime _End;

    public DateTime End {
        get { return _End; }
        private set { _End = value; }
    }
    #endregion

    #region Operators
    public static bool operator ==(DateTimeRange range1, DateTimeRange range2) {
        return range1.Equals(range2);
    }

    public static bool operator !=(DateTimeRange range1, DateTimeRange range2) {
        return !(range1 == range2);
    }
    public override bool Equals(object obj) {
        if (obj is DateTimeRange) {
            var range1 = this;
            var range2 = (DateTimeRange)obj;
            return range1.Start == range2.Start && range1.End == range2.End;
        }
        return base.Equals(obj);
    }
    public override int GetHashCode() {
        return base.GetHashCode();
    }
    #endregion

    #region Querying
    public bool Intersects(DateTimeRange range) {
        var type = GetIntersectionType(range);
        return type != IntersectionType.None;
    }
    public bool IsInRange(DateTime date) {
        return (date >= this.Start) && (date <= this.End);
    }
    public IntersectionType GetIntersectionType(DateTimeRange range) {
        if (this == range) {
            return IntersectionType.RangesEqauled;
        }
        else if (IsInRange(range.Start) && IsInRange(range.End)) {
            return IntersectionType.ContainedInRange;
        }
        else if (IsInRange(range.Start)) {
            return IntersectionType.StartsInRange;
        }
        else if (IsInRange(range.End)) {
            return IntersectionType.EndsInRange;
        }
        else if (range.IsInRange(this.Start) && range.IsInRange(this.End)) {
            return IntersectionType.ContainsRange;
        }
        return IntersectionType.None;
    }
    public DateTimeRange GetIntersection(DateTimeRange range) {
        var type = this.GetIntersectionType(range);
        if (type == IntersectionType.RangesEqauled || type==IntersectionType.ContainedInRange) {
            return range;
        }
        else if (type == IntersectionType.StartsInRange) {
            return new DateTimeRange(range.Start, this.End);
        }
        else if (type == IntersectionType.EndsInRange) {
            return new DateTimeRange(this.Start, range.End);
        }
        else if (type == IntersectionType.ContainsRange) {
            return this;
        }
        else {
            return default(DateTimeRange);
        }
    }
    #endregion


    public override string ToString() {
        return Start.ToString() +" -" + End.ToString();
    }
}
public enum IntersectionType
{
    /// <summary>
    /// No Intersection
    /// </summary>
    None = -1,
    /// <summary>
    /// Given range ends inside the range
    /// </summary>
    EndsInRange,
    /// <summary>
    /// Given range starts inside the range
    /// </summary>
    StartsInRange,
    /// <summary>
    /// Both ranges are equaled
    /// </summary>
    RangesEqauled,
    /// <summary>
    /// Given range contained in the range
    /// </summary>
    ContainedInRange,
    /// <summary>
    /// Given range contains the range
    /// </summary>
    ContainsRange,
}

此代码检查两个间隔是否重叠。

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---|---|                > FALSE
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
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---|---|                > TRUE
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
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---|--|                 > TRUE
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
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---|-----|              > TRUE
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
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----|-|                 > TRUE
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
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----|--|                > TRUE
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
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---|---|                > TRUE
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
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----|---|               > TRUE
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
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-------|---|            > TRUE
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
---|---|
--------|---|           > TRUE

算法：

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x1 < y2
and
x2 > y1

示例12:00-12:30与12:30 13:00不重叠

自定义间隔树结构如何？您需要稍微调整一下，以定义两个间隔在您的域中"重叠"的含义。

这个问题可能会帮助您在C中找到现成的间隔树实现。

我不相信框架本身有这个类。也许是第三方图书馆…

但是为什么不创建一个周期值对象类来处理这种复杂性呢？这样可以确保其他约束，如验证开始日期和结束日期时间。类似：

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Whatever.Domain.Timing {
    public class Period {
        public DateTime StartDateTime {get; private set;}
        public DateTime EndDateTime {get; private set;}

        public Period(DateTime StartDateTime, DateTime EndDateTime) {
            if (StartDateTime > EndDateTime)
                throw new InvalidPeriodException("End DateTime Must Be Greater Than Start DateTime!");
            this.StartDateTime = StartDateTime;
            this.EndDateTime = EndDateTime;
        }


        public bool Overlaps(Period anotherPeriod){
            return (this.StartDateTime < anotherPeriod.EndDateTime && anotherPeriod.StartDateTime < this.EndDateTime)
        }

        public TimeSpan GetDuration(){
            return EndDateTime - StartDateTime;
        }

    }

    public class InvalidPeriodException : Exception {
        public InvalidPeriodException(string Message) : base(Message) { }    
    }
}

这样你就可以单独比较每个周期…

相关讨论

试试这个。此方法将确定(两)个日期跨度是否重叠，而不管方法的输入参数的顺序如何。这也可用于两个以上的日期跨度，通过单独检查每个日期跨度组合(例如，有3个日期跨度，对span2运行span1，对span3运行span2，对span3运行span1：

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public static class HelperFunctions
{
    public static bool AreSpansOverlapping(Tuple<DateTime,DateTime> span1, Tuple<DateTime,DateTime> span2, bool includeEndPoints)
    {
        if (span1 == null || span2 == null)
        {
            return false;
        }
        else if ((new DateTime[] { span1.Item1, span1.Item2, span2.Item1, span2.Item2 }).Any(v => v == DateTime.MinValue))
        {
            return false;
        }
        else
        {
            if (span1.Item1 > span1.Item2)
            {
                span1 = new Tuple<DateTime, DateTime>(span1.Item2, span1.Item1);
            }
            if (span2.Item1 > span2.Item2)
            {
                span2 = new Tuple<DateTime, DateTime>(span2.Item2, span2.Item1);
            }

            if (includeEndPoints)
            {
                return
                ((
                    (span1.Item1 <= span2.Item1 && span1.Item2 >= span2.Item1)
                    || (span1.Item1 <= span2.Item2 && span1.Item2 >= span2.Item2)
                ) || (
                    (span2.Item1 <= span1.Item1 && span2.Item2 >= span1.Item1)
                    || (span2.Item1 <= span1.Item2 && span2.Item2 >= span1.Item2)
                ));
            }
            else
            {
                return
                ((
                    (span1.Item1 < span2.Item1 && span1.Item2 > span2.Item1)
                    || (span1.Item1 < span2.Item2 && span1.Item2 > span2.Item2)
                ) || (
                    (span2.Item1 < span1.Item1 && span2.Item2 > span1.Item1)
                    || (span2.Item1 < span1.Item2 && span2.Item2 > span1.Item2)
                ) || (
                    span1.Item1 == span2.Item1 && span1.Item2 == span2.Item2
                ));
            }
        }
    }
}

测试：

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static void Main(string[] args)
{  
    Random r = new Random();

    DateTime d1;
    DateTime d2;
    DateTime d3;
    DateTime d4;

    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        d1 = new DateTime(2012,1, r.Next(1,31));
        d2 = new DateTime(2012,1, r.Next(1,31));
        d3 = new DateTime(2012,1, r.Next(1,31));
        d4 = new DateTime(2012,1, r.Next(1,31));

        Console.WriteLine("span1 =" + d1.ToShortDateString() +" to" + d2.ToShortDateString());
        Console.WriteLine("span2 =" + d3.ToShortDateString() +" to" + d4.ToShortDateString());
        Console.Write("\t");
        Console.WriteLine(HelperFunctions.AreSpansOverlapping(
            new Tuple<DateTime, DateTime>(d1, d2),
            new Tuple<DateTime, DateTime>(d3, d4),
            true    //or use False, to ignore span's endpoints
            ).ToString());
        Console.WriteLine();
    }

    Console.WriteLine("COMPLETE");
    System.Console.ReadKey();
}
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--logic FOR OVERLAPPING DATES
DECLARE @StartDate datetime  --Reference start date
DECLARE @EndDate datetime    --Reference end date
DECLARE @NewStartDate datetime --New Start date
DECLARE @NewEndDate datetime   --New End Date

Select
(Case
    when @StartDate is null
        then @NewStartDate
    when (@StartDate<@NewStartDate and  @EndDate < @NewStartDate)
        then @NewStartDate
    when (@StartDate<@NewStartDate and  @EndDate > @NewEndDate)
        then @NewStartDate
    when (@StartDate<@NewStartDate and  @EndDate > @NewStartDate)
        then @NewStartDate  
    when (@StartDate>@NewStartDate and  @NewEndDate < @StartDate)
        then @NewStartDate
    else @StartDate end) as StartDate,  

(Case
    when @EndDate is null  
        then @NewEndDate
    when (@EndDate>@NewEndDate and @Startdate < @NewEndDate)
        then @NewEndDate
    when (@EndDate>@NewEndDate and @Startdate > @NewEndDate)
        then @NewEndDate
    when (@EndDate<@NewEndDate and @NewStartDate > @EndDate)
        then @NewEndDate
    else @EndDate end) as EndDate

分布逻辑

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public class ConcreteClassModel : BaseModel
{
... rest of class

public bool InersectsWith(ConcreteClassModel crm)
    {
        return !(this.StartDateDT > crm.EndDateDT || this.EndDateDT < crm.StartDateDT);
    }
}

[TestClass]
public class ConcreteClassTest
{
    [TestMethod]
    public void TestConcreteClass_IntersectsWith()
    {
        var sutPeriod = new ConcreteClassModel() { StartDateDT = new DateTime(2016, 02, 01), EndDateDT = new DateTime(2016, 02, 29) };

        var periodBeforeSutPeriod = new ConcreteClassModel() { StartDateDT = new DateTime(2016, 01, 01), EndDateDT = new DateTime(2016, 01, 31) };
        var periodWithEndInsideSutPeriod = new ConcreteClassModel() { StartDateDT = new DateTime(2016, 01, 10), EndDateDT = new DateTime(2016, 02, 10) };
        var periodSameAsSutPeriod = new ConcreteClassModel() { StartDateDT = new DateTime(2016, 02, 01), EndDateDT = new DateTime(2016, 02, 29) };

        var periodWithEndDaySameAsStartDaySutPeriod = new ConcreteClassModel() { StartDateDT = new DateTime(2016, 01, 01), EndDateDT = new DateTime(2016, 02, 01) };
        var periodWithStartDaySameAsEndDaySutPeriod = new ConcreteClassModel() { StartDateDT = new DateTime(2016, 02, 29), EndDateDT = new DateTime(2016, 03, 31) };
        var periodEnclosingSutPeriod = new ConcreteClassModel() { StartDateDT = new DateTime(2016, 01, 01), EndDateDT = new DateTime(2016, 03, 31) };

        var periodWithinSutPeriod = new ConcreteClassModel() { StartDateDT = new DateTime(2016, 02, 010), EndDateDT = new DateTime(2016, 02, 20) };
        var periodWithStartInsideSutPeriod = new ConcreteClassModel() { StartDateDT = new DateTime(2016, 02, 10), EndDateDT = new DateTime(2016, 03, 10) };
        var periodAfterSutPeriod = new ConcreteClassModel() { StartDateDT = new DateTime(2016, 03, 01), EndDateDT = new DateTime(2016, 03, 31) };

        Assert.IsFalse(sutPeriod.InersectsWith(periodBeforeSutPeriod),"sutPeriod.InersectsWith(periodBeforeSutPeriod) should be false");
        Assert.IsTrue(sutPeriod.InersectsWith(periodWithEndInsideSutPeriod),"sutPeriod.InersectsWith(periodEndInsideSutPeriod)should be true");
        Assert.IsTrue(sutPeriod.InersectsWith(periodSameAsSutPeriod),"sutPeriod.InersectsWith(periodSameAsSutPeriod) should be true");

        Assert.IsTrue(sutPeriod.InersectsWith(periodWithEndDaySameAsStartDaySutPeriod),"sutPeriod.InersectsWith(periodWithEndDaySameAsStartDaySutPeriod) should be true");
        Assert.IsTrue(sutPeriod.InersectsWith(periodWithStartDaySameAsEndDaySutPeriod),"sutPeriod.InersectsWith(periodWithStartDaySameAsEndDaySutPeriod) should be true");
        Assert.IsTrue(sutPeriod.InersectsWith(periodEnclosingSutPeriod),"sutPeriod.InersectsWith(periodEnclosingSutPeriod) should be true");

        Assert.IsTrue(sutPeriod.InersectsWith(periodWithinSutPeriod),"sutPeriod.InersectsWith(periodWithinSutPeriod) should be true");
        Assert.IsTrue(sutPeriod.InersectsWith(periodWithStartInsideSutPeriod),"sutPeriod.InersectsWith(periodStartInsideSutPeriod) should be true");
        Assert.IsFalse(sutPeriod.InersectsWith(periodAfterSutPeriod),"sutPeriod.InersectsWith(periodAfterSutPeriod) should be false");
    }
}

感谢上面的答案帮助我为MVC项目编写上述代码。

注：startdatedt和enddatedt是日期时间类型

这是我的解决方案：

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    public static bool OverlappingPeriods(DateTime aStart, DateTime aEnd, DateTime bStart, DateTime bEnd)
    {
        if (aStart > aEnd)
            throw new ArgumentException("A start can not be after its end.");

        if(bStart > bEnd)
            throw new ArgumentException("B start can not be after its end.");

        return !((aEnd < bStart && aStart < bStart) ||
                 (bEnd < aStart && bStart < aStart));
    }

我单位测试了100%的覆盖率。

@杜山·加吉，你上一个案子里好像有虫子——那肯定是假的。

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检查这个简单的方法(建议将这个方法放在您的dateUtility中)

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public static bool isOverlapDates(DateTime dtStartA, DateTime dtEndA, DateTime dtStartB, DateTime dtEndB)
        {
            return dtStartA < dtEndB && dtStartB < dtEndA;
        }
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