如何判断两个时间段是否有交集
给定两个左闭右开时间段 [A, B)、[X, Y),如何判断它们是否有交集?
由于时间可以转换为时间戳,时间戳是一个数字,所以我们可以将问题转换为:如何判断两个左闭右开的数字区间是否有交集。
结论是如果 X < B AND A < Y
,那么有交集,证明过程见下方。
数轴示意图
这是一个不完善的、不容易思考的证明。
我将他们想象成数轴上的两段:
-------A.------B。------X.-------Y。------“.” 表示闭区间,“。”表示开区间。
然后令 [A, B) 不动,向左一直移动 [X, Y)。先是 X 进入 [A, B),然后是 X 离开 [A, B),Y 进入 [A, B)。所以只要 X 或 Y 在 [A, B) 间,那么两者有交集。
上述算法遗漏了两种情况,[X, Y) 完全在 [A, B) 中或者[A, B) 完全在 [X, Y) 中:
[X, Y) 完全在 [A, B):
-----A.-----X.----Y。----B。-----
所以这种证明方法不好,虽然比较形象,但是因为变量太多,容易遗漏。
使用排列组合[1]
使用排列组合获取所有的可能情况,并定义当前数小于等于下一个数字(因为这样定义就能包含所有的情况):
Python 代码:
from itertools import permutationsfor x in list(permutations('ABXY')):# 由于 A < B,X < Y,所以 A 的位置一定在 B 前面,X 的位置一定在 Y 前面if x.index('A') < x.index('B') and x.index('X') < x.index('Y'):print(x)
上方的输出为:
('A', 'B', 'X', 'Y') # 因为 [A, B) 的最大值 < B 然后 B < X,然后 X 是 [X, Y) 的最小值,所以 [A, B) 的最大值小于 [X, Y) 的最小值,所以两者无交集。
('A', 'X', 'B', 'Y') # 当 X = B 时,无交集,其余情况有交集。
('A', 'X', 'Y', 'B') # 有交集
('X', 'A', 'B', 'Y') # 有交集
('X', 'A', 'Y', 'B') # 当 A = Y 时,无交集,其余情况有交集
('X', 'Y', 'A', 'B') # 无交集,与第一个的证明类似
所以无交集的所有可能情况是,A <= B <= X <= Y、X = B、A = Y、X <= Y <= A <= B。由于 A < B、X < Y,所以只要 B <= X,那么 A <= X,所以 A <= B <= X <= Y 变为 B <= X <= Y,同理可得 X <= Y <= A <= B => Y <= A <= B。去除条件自带的 A < B、X < Y 的情况后,为 B <= X、X = B、A = Y、Y <= A,由于 B <= X 包含 X = B,Y <= A 包含 Y= A,所以 B <= X 或 Y <= A,对其取反,得到有交集的情况:X < B AND A < Y
。
这里的证明是通过排列组合,获取了所有的情况,然后从整理所有没有交集的情况(更少的情况),然后推导出规律。
参考
- http://world.std.com/~swmcd/steven/tech/interval.html
转载于:https://www.cnblogs.com/jay54520/p/9405132.html
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