Java日期时间API系列37-----时间段是否有重叠（交集）的计算方法

Posted 2021-06-02 xkzhangsanx

在日程安排或预约排期等场景中，经常会需要对比2个或多个时间段是重叠的功能，我经过整理和验证，发现了下面的算法比较好一些，分享一下。

　　

　　在日程安排或预约排期等场景中，经常会需要对比2个或多个时间段是重叠的功能，我经过整理和验证，发现了下面的算法比较好一些，分享一下。

 

1.只有2个时间段的情况

 

　　例如：存在区间A、区间B，重叠的情况很多，但不重叠的情况只有2种，A在B前或者B在A前。如图：

 

 

得出，不重叠算法：A.end< B.start || A.start > B.end

那么重叠的算法对上面取反就可以了：! (A.end< B.start || A.start > B.end)

 

Java算法实现：! (A.end< B.start || A.start > B.end)   这里为了通用性，将时间类统一通过getTime()方法，转换为时间戳对比。

    /**
     * 判断2个时间段是否有重叠（交集）
     * @param startDate1 时间段1开始时间戳
     * @param endDate1 时间段1结束时间戳
     * @param startDate2 时间段2开始时间戳
     * @param endDate2 时间段2结束时间戳
     * @param isStrict 是否严格重叠，true 严格，没有任何相交或相等；false 不严格，可以首尾相等，比如2021/5/29-2021/5/31和2021/5/31-2021/6/1，不重叠。
     * @return 返回是否重叠
     */
    public static boolean isOverlap(long startDate1, long endDate1, long startDate2, long endDate2, boolean isStrict){
        if(endDate1<startDate1){
            throw new DateTimeException("endDate1不能小于startDate1");
        }
        if(endDate2<startDate2){
            throw new DateTimeException("endDate2不能小于startDate2");
        }
        if(isStrict){
            if(! (endDate1<startDate2 || startDate1>endDate2)){
                return true;
            }
        }else{
            if(! (endDate1<=startDate2 || startDate1>=endDate2)){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
    
    /**
     * 判断2个时间段是否有重叠（交集）
     * @param startDate1 时间段1开始时间
     * @param endDate1 时间段1结束时间
     * @param startDate2 时间段2开始时间
     * @param endDate2 时间段2结束时间
     * @param isStrict 是否严格重叠，true 严格，没有任何相交或相等；false 不严格，可以首尾相等，比如2021-05-29到2021-05-31和2021-05-31到2021-06-01，不重叠。
     * @return 返回是否重叠
     */
    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.大于2个时间段的情况

如果大于2个时间段，需要相互都比较一次，比较麻烦，可以先根据开始时间排序，然后一次遍历对比：

 由上面2个时间段算法得出，有序情况下，不重叠算法：A.end< B.start 

那么重叠的算法对上面取反就可以了：! (A.end< B.start)

 

Java算法实现：先根据开始时间排序，遍历对比，! (A.end< B.start)

/**
 * 时间段
 *
 *@author xkzhangsan
 */
public class TimePair {

    public TimePair(long start, long end) {
        if(end<start){
            throw new DateTimeException("end不能小于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;
    }
    
}

    /**
     * 判断多个时间段是否有重叠（交集）
     * @param timePairs 时间段数组
     * @param isStrict 是否严格重叠，true 严格，没有任何相交或相等；false 不严格，可以首尾相等，比如2021-05-29到2021-05-31和2021-05-31到2021-06-01，不重叠。
     * @return 返回是否重叠
     */
    public static boolean isOverlap(TimePair[] timePairs, boolean isStrict){
        if(timePairs==null || timePairs.length==0){
            throw new DateTimeException("timePairs不能为空");
        }
        
        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;
    }
    
    /**
     * 判断多个时间段是否有重叠（交集）
     * @param timePairList 时间段列表
     * @param isStrict 是否严格重叠，true 严格，没有任何相交或相等；false 不严格，可以首尾相等，比如2021-05-29到2021-05-31和2021-05-31到2021-06-01，不重叠。
     * @return 返回是否重叠
     */
    public static boolean isOverlap(List<TimePair> timePairList, boolean isStrict){
        if(CollectionUtil.isEmpty(timePairList)){
            throw new DateTimeException("timePairList不能为空");
        }

　　　　　　TimePair[] timePairs = new TimePair[timePairList.size()];
　　　　　　timePairList.toArray(timePairs);
　　　　　　return isOverlap(timePairs, isStrict);

　　}

 

 可以看出多个时间段的算法也适用于2个时间段，2个时间段只是其中的一个特例。

 

源代码地址：https://github.com/xkzhangsan/xk-time

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