计算 TimeSpan 中的重叠百分比 [关闭]答案

【问题标题】：Calculate percentage of overlap in TimeSpans [closed]计算 TimeSpan 中的重叠百分比 [关闭]
【发布时间】：2018-01-30 17:40:55
【问题描述】：

BREAK
24.1.2018 13.10 - 24.1.2018 13.30
24.1.2018 19.00 - 26.1.2018 15.00

AVAILABILITY    
24.1 13.00-14.00 = 66.67%
25.1 13.00-14.00 = 0%;

我看到上面的例子有中断。我想检查一下这个休息时间覆盖了 2 个给定日期时间的百分比。例如 24.1 和 25.1 的 13.00-14.00...正如眼睛告诉 25) 13-14，可用性为 0...和 24.1 13.00-14.00 其 66.67%。

如何借助库或代码以编程方式计算此百分比？

CalcPercentage(Breakstart、breakend、availability start、availability start) 将返回例如 66,67

【问题讨论】：

那么，你的代码在哪里？
我不知道从哪里开始，最简单的方法是如果已经有一个库。
开始的地方是写出一个公式，就好像你要在纸上做一样。确定您需要哪些输入，并将这些参数设置为方法。然后在该方法中实现您的公式：给定必要的输入，计算并返回结果。如果遇到困难，请回到这里！ :)
这并不容易。你需要一个算法。
请注意，减去另一个 DateTime frim 会返回它们之间的经过时间。

标签： c# datetime overlap timespan

【解决方案1】：

如果我们想从考虑的可用时间段的总长度中减去休息时间，我们必须确保休息时间不会相互重叠，否则我们可能会两次减去一个时间段或其中的一部分。

首先，我们需要一个表示句点的类型：

public class Period
{
    public Period(DateTime start, DateTime end)
    {
        Start = start;
        End = end;
    }

    public DateTime Start { get; }
    public DateTime End { get; }
    public TimeSpan Duration => End - Start;

    public Period Intersect(Period other)
    {
        long start = Math.Max(Start.Ticks, other.Start.Ticks);
        long end = Math.Min(End.Ticks, other.End.Ticks);
        if (start > end) { // Periods not overlapping or touching.
            return null;
        }
        return new Period(new DateTime(start), new DateTime(end));
    }

    public Period Union(Period other)
    {
        if (other.Start > End || other.End < Start) { // Periods not overlapping or touching.
            return null;
        }
        return new Period(
            new DateTime(Math.Min(Start.Ticks, other.Start.Ticks)),
            new DateTime(Math.Max(End.Ticks, other.End.Ticks))
        );
    }
}

它还包含用于交集（= 重叠部分）和合并句点的方法。

用单个句点替换重叠或接触的句点：

private List<Period> CondensePeriods(IEnumerable<Period> periods)
{
    List<Period> tmp = periods.ToList();
    for (int i = 0; i < tmp.Count; i++) {
        Period first = tmp[i]; // Compare this period to all following ones.
        // Loop in reverse order because we are removing entries.
        for (int j = tmp.Count - 1; j > i; j--) {
            Period condensed = first.Union(tmp[j]);
            if (condensed != null) { // Periods overlap or are touching.
                // Replace first period with a condensed period.
                tmp[i] = condensed;

                // Remove the other period.
                tmp.RemoveAt(j);
            }
        }
    }
    return tmp;
}

请注意，CondensePeriods 的复杂度为 O(n²)，因此并未针对许多中断期进行优化。

最后我们可以这样计算可用性：

public double AvailabilityPercentage(IEnumerable<Period> breaks, Period period)
{
    // First replace overlapping or touching break periods by single period.
    breaks = CondensePeriods(breaks);

    // Now remove these non-overlapping breaks from the tested period.
    long totalPeriodDuration = period.Duration.Ticks;
    long available = totalPeriodDuration;
    foreach (Period brk in breaks) {
        // Take part of break that lies within the tested period.
        var intersection = brk.Intersect(period);
        if (intersection != null) { // Break is not outside of period.
            available -= intersection.Duration.Ticks;
        }
    }

    return 100.0 * available / totalPeriodDuration;
}

（已测试）

如果你确定你的休息时间不会重叠，你可以放弃breaks = CondensePeriods(breaks);。

【讨论】：

很好的答案。我过于关注 OP 的方法签名，但您作为一个整体回答了这个问题。我可以看到 Period 有一个 public static List<Period> CondensePeriods(List<Period> periods) 方法，其中包含您的 AvailabilityPercentage 方法中的初始代码。
是的，我的代码可以重构。我将交集和联合的方法提取到Period。我认为Period 应该只包含与单个时期相关的内容，而不是与时期集合相关的内容；但是，可以将冷凝部分提取到单独的方法中。它使代码更具可读性。感谢您的建议。

【解决方案2】：

鉴于您的示例方法签名，您可以执行以下操作：

public static double CalcPercentage(DateTime breakStart, DateTime breakEnd, 
    DateTime availStart, DateTime availEnd)
{
    // "fail or return fast" argument checks
    if (breakStart >= breakEnd || availStart >= availEnd) return 0;
    if (breakStart > availEnd || breakEnd < availStart) return 100;
    if (breakStart < availStart && breakEnd > availEnd) return 0;

    // Calc total minutes available, actual minutes available, and the percentage
    var totalAvailMin = (availEnd - availStart).TotalMinutes;
    var actualAvailMin = 0.0;
    if (availStart < breakStart) actualAvailMin += (breakStart - availStart).TotalMinutes;
    if (availEnd > breakEnd) actualAvailMin += (availEnd - breakEnd).TotalMinutes;
    var percentage = actualAvailMin / totalAvailMin * 100;

    return percentage;
}

使用您的示例数据，此方法的用法可能如下所示：

static void Main()
{
    var breakStart = new DateTime(2018, 1, 24, 13, 10, 0);
    var breakEnd = new DateTime(2018, 1, 24, 13, 30, 0);
    var availStart = new DateTime(2018, 1, 24, 13, 00, 0);
    var availEnd = new DateTime(2018, 1, 24, 14, 00, 0);
    var availPercent = CalcPercentage(breakStart, breakEnd, availStart, availEnd);

    Console.WriteLine($"{availPercent:0.00}%");

    Console.Write("\nPress any key to exit...");
    Console.ReadKey();
}

输出

【讨论】：