Java日期時間API系列37-----時間段是否有重疊（交集）的計算方法

　　

　　在日程安排或預約排期等場景中，經常會需要對比2個或多個時間段是重疊的功能，我經過整理和驗證，發現了下面的算法比較好一些，分享一下。

 

1.只有2個時間段的情況

 

　　例如：存在區間A、區間B，重疊的情況很多，但不重疊的情況只有2種，A在B前或者B在A前。如圖：

 

 

得出，不重疊算法：A.end< B.start || A.start > B.end

那麼重疊的算法對上面取反就可以了：! (A.end< B.start || A.start > B.end)

 

Java算法實現：! (A.end< B.start || A.start > B.end)   這裏爲了通用性，將時間類統一通過getTime()方法，轉換爲時間戳對比。

    /**
     * 判斷2個時間段是否有重疊（交集）
     * @param startDate1 時間段1開始時間戳
     * @param endDate1 時間段1結束時間戳
     * @param startDate2 時間段2開始時間戳
     * @param endDate2 時間段2結束時間戳
     * @param isStrict 是否嚴格重疊，true 嚴格，沒有任何相交或相等；false 不嚴格，可以首尾相等，比如2021/5/29-2021/5/31和2021/5/31-2021/6/1，不重疊。
     * @return 返回是否重疊
     */
    public static boolean isOverlap(long startDate1, long endDate1, long startDate2, long endDate2, boolean isStrict){
        if(endDate1<startDate1){
            throw new DateTimeException("endDate1不能小於startDate1");
        }
        if(endDate2<startDate2){
            throw new DateTimeException("endDate2不能小於startDate2");
        }
        if(isStrict){
            if(! (endDate1<startDate2 || startDate1>endDate2)){
                return true;
            }
        }else{
            if(! (endDate1<=startDate2 || startDate1>=endDate2)){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
    
    /**
     * 判斷2個時間段是否有重疊（交集）
     * @param startDate1 時間段1開始時間
     * @param endDate1 時間段1結束時間
     * @param startDate2 時間段2開始時間
     * @param endDate2 時間段2結束時間
     * @param isStrict 是否嚴格重疊，true 嚴格，沒有任何相交或相等；false 不嚴格，可以首尾相等，比如2021-05-29到2021-05-31和2021-05-31到2021-06-01，不重疊。
     * @return 返回是否重疊
     */
    public static boolean isOverlap(Date startDate1, Date endDate1, Date startDate2, Date endDate2, boolean isStrict){
        Objects.requireNonNull(startDate1, "startDate1");
        Objects.requireNonNull(endDate1, "endDate1");
        Objects.requireNonNull(startDate2, "startDate2");
        Objects.requireNonNull(endDate2, "endDate2");
        return isOverlap(startDate1.getTime(), endDate1.getTime(), startDate2.getTime(), endDate2.getTime(), isStrict);
    }

 

2.大於2個時間段的情況

如果大於2個時間段，需要相互都比較一次，比較麻煩，可以先根據開始時間排序，然後一次遍歷對比：

 由上面2個時間段算法得出，有序情況下，不重疊算法：A.end< B.start 

那麼重疊的算法對上面取反就可以了：! (A.end< B.start)

 

Java算法實現：先根據開始時間排序，遍歷對比，! (A.end< B.start)

/**
 * 時間段
 *
 *@author xkzhangsan
 */
public class TimePair {

    public TimePair(long start, long end) {
        if(end<start){
            throw new DateTimeException("end不能小於start");
        }
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

    private long start;
    
    private long end;

    public long getStart() {
        return start;
    }

    public void setStart(long start) {
        this.start = start;
    }

    public long getEnd() {
        return end;
    }

    public void setEnd(long end) {
        this.end = end;
    }
    
}




    /**
     * 判斷多個時間段是否有重疊（交集）
     * @param timePairs 時間段數組
     * @param isStrict 是否嚴格重疊，true 嚴格，沒有任何相交或相等；false 不嚴格，可以首尾相等，比如2021-05-29到2021-05-31和2021-05-31到2021-06-01，不重疊。
     * @return 返回是否重疊
     */
    public static boolean isOverlap(TimePair[] timePairs, boolean isStrict){
        if(timePairs==null || timePairs.length==0){
            throw new DateTimeException("timePairs不能爲空");
        }
        
        Arrays.sort(timePairs, Comparator.comparingLong(TimePair::getStart));
        
        for(int i=1;i<timePairs.length;i++){
            if(isStrict){
                if(! (timePairs[i-1].getEnd()<timePairs[i].getStart())){
                    return true;
                }
            }else{
                if(! (timePairs[i-1].getEnd()<=timePairs[i].getStart())){
                    return true;
                } 
            }
        }
        return false;
    }
    
    /**
     * 判斷多個時間段是否有重疊（交集）
     * @param timePairList 時間段列表
     * @param isStrict 是否嚴格重疊，true 嚴格，沒有任何相交或相等；false 不嚴格，可以首尾相等，比如2021-05-29到2021-05-31和2021-05-31到2021-06-01，不重疊。
     * @return 返回是否重疊
     */
    public static boolean isOverlap(List<TimePair> timePairList, boolean isStrict){
        if(CollectionUtil.isEmpty(timePairList)){
            throw new DateTimeException("timePairList不能爲空");
        }
        TimePair[] timePairs = new TimePair[timePairList.size()];
        timePairList.toArray(timePairs);
        return isOverlap(timePairs, isStrict);
    }

 

 

 可以看出多個時間段的算法也適用於2個時間段，2個時間段只是其中的一個特例。

 

源代碼地址：https://github.com/xkzhangsan/xk-time

 參考：https://blog.csdn.net/Mister_SNAIL/article/details/77860240