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

(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)

其他回答

关于时间关系(或任何其他区间关系)的推理,请考虑Allen的区间代数。它描述了两个区间之间可能存在的13种关系。你可以找到其他参考资料——“艾伦间隔”似乎是一个有效的搜索词。您还可以在Snodgrass的《用SQL开发面向时间的应用程序》(PDF,网址为)、《日期、达文和洛伦兹时间数据与关系模型》(2002年)或《时间与关系理论:关系模型与SQL中的时间数据库》(2014年;实际上是TD&RM的第二版)中找到有关这些操作的信息。


简短的答案是:给定两个日期间隔A和B,其中包含.start和.end以及约束.start<=.end,则两个间隔重叠,如果:

A.end >= B.start AND A.start <= B.end

您可以调整>=vs>和<=vs<的使用,以满足重叠程度的要求。


ErikE评论:

如果你数点有趣的事情,你只能得到13。。。当我疯狂地计算时,我可以得到“两个区间可以有15种可能的关系”。通过合理的计算,我只能得到6种关系,如果你不在乎A还是B先出现,我只能获得3种关系(不相交,部分相交,一种完全在另一种内)。15是这样的:[之前:之前,开始,内部,结束,之后],[开始:开始,内部、结束,之后】,[内部:内部,结束、之后],[结束:结束,之后,],[之后:之后]。

我认为你不能计算“之前:之前”和“之后:之后”这两个条目。如果你将某些关系与它们的逆关系等同起来,我可以看到7个条目(参见参考维基百科URL中的图表;它有7个条目,其中6个条目具有不同的逆关系,而equals没有不同的逆)。三个是否合理取决于你的要求。

----------------------|-------A-------|----------------------
    |----B1----|
           |----B2----|
               |----B3----|
               |----------B4----------|
               |----------------B5----------------|
                      |----B6----|
----------------------|-------A-------|----------------------
                      |------B7-------|
                      |----------B8-----------|
                         |----B9----|
                         |----B10-----|
                         |--------B11--------|
                                      |----B12----|
                                         |----B13----|
----------------------|-------A-------|----------------------

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)

这里有一个可以在本地使用的通用方法。

    // Takes a list and returns all records that have overlapping time ranges.
    public static IEnumerable<T> GetOverlappedTimes<T>(IEnumerable<T> list, Func<T, bool> filter, Func<T,DateTime> start, Func<T, DateTime> end)
    {
        // Selects all records that match filter() on left side and returns all records on right side that overlap.
        var overlap = from t1 in list
                      where filter(t1)
                      from t2 in list
                      where !object.Equals(t1, t2) // Don't match the same record on right side.
                      let in1 = start(t1)
                      let out1 = end(t1)
                      let in2 = start(t2)
                      let out2 = end(t2)
                      where in1 <= out2 && out1 >= in2
                      let totover = GetMins(in1, out1, in2, out2)
                      select t2;

        return overlap;
    }

    public static void TestOverlap()
    {
        var tl1 = new TempTimeEntry() { ID = 1, Name = "Bill", In = "1/1/08 1:00pm".ToDate(), Out = "1/1/08 4:00pm".ToDate() };
        var tl2 = new TempTimeEntry() { ID = 2, Name = "John", In = "1/1/08 5:00pm".ToDate(), Out = "1/1/08 6:00pm".ToDate() };
        var tl3 = new TempTimeEntry() { ID = 3, Name = "Lisa", In = "1/1/08 7:00pm".ToDate(), Out = "1/1/08 9:00pm".ToDate() };
        var tl4 = new TempTimeEntry() { ID = 4, Name = "Joe", In = "1/1/08 3:00pm".ToDate(), Out = "1/1/08 8:00pm".ToDate() };
        var tl5 = new TempTimeEntry() { ID = 1, Name = "Bill", In = "1/1/08 8:01pm".ToDate(), Out = "1/1/08 8:00pm".ToDate() };
        var list = new List<TempTimeEntry>() { tl1, tl2, tl3, tl4, tl5 };
        var overlap = GetOverlappedTimes(list, (TempTimeEntry t1)=>t1.ID==1, (TempTimeEntry tIn) => tIn.In, (TempTimeEntry tOut) => tOut.Out);

        Console.WriteLine("\nRecords overlap:");
        foreach (var tl in overlap)
            Console.WriteLine("Name:{0} T1In:{1} T1Out:{2}", tl.Name, tl.In, tl.Out);
        Console.WriteLine("Done");

        /*  Output:
            Records overlap:
            Name:Joe T1In:1/1/2008 3:00:00 PM T1Out:1/1/2008 8:00:00 PM
            Name:Lisa T1In:1/1/2008 7:00:00 PM T1Out:1/1/2008 9:00:00 PM
            Done
         */
    }
public static class NumberExtensionMethods
    {
        public static Boolean IsBetween(this Int64 value, Int64 Min, Int64 Max)
        {
            if (value >= Min && value <= Max) return true;
            else return false;
        }

        public static Boolean IsBetween(this DateTime value, DateTime Min, DateTime Max)
        {
            Int64 numricValue = value.Ticks;
            Int64 numericStartDate = Min.Ticks;
            Int64 numericEndDate = Max.Ticks;

            if (numricValue.IsBetween(numericStartDate, numericEndDate) )
            {
                return true;
            }

            return false;
        }
    }

public static Boolean IsOverlap(DateTime startDate1, DateTime endDate1, DateTime startDate2, DateTime endDate2)
        {
            Int64 numericStartDate1 = startDate1.Ticks;
            Int64 numericEndDate1 = endDate1.Ticks;
            Int64 numericStartDate2 = startDate2.Ticks;
            Int64 numericEndDate2 = endDate2.Ticks;

            if (numericStartDate2.IsBetween(numericStartDate1, numericEndDate1) ||
                numericEndDate2.IsBetween(numericStartDate1, numericEndDate1) ||
                numericStartDate1.IsBetween(numericStartDate2, numericEndDate2) ||
                numericEndDate1.IsBetween(numericStartDate2, numericEndDate2))
            {
                return true;
            }

            return false;
        } 


if (IsOverlap(startdate1, enddate1, startdate2, enddate2))
            {
                Console.WriteLine("IsOverlap");
            }

(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)