Работа с интервалами: Interval<T>
В ряде алгоритмов имеется необходимость реализации работы с различными интервалами (числовыми, строковыми, пользовательскими, любыми IComparable<T>). Для этих целей должен прекрасно подойти следующий универсальный шаблонный класс:
C#: | Select code |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 | namespace UsingsRU.Patterns { /// <summary> /// Обобщенный класс для работы с интервалами. /// </summary> /// <typeparam name="T">Тип элемента интервала.</typeparam> public class Interval<T> : IEquatable<Interval<T>> where T : IComparable<T> { #region Конструктор /// <summary> /// Создать новый интервал. /// </summary> /// <param name="min">Нижний предел интервала.</param> /// <param name="max">Верхний предел интервала.</param> public Interval(T min, T max) { Debug.Assert(max.CompareTo(min) >= 0); this.min = min; this.max = max; } #endregion #region Общедоступные свойства /// <summary> /// Нижний предел интервала. /// </summary> public T Min { get { return min; } } /// <summary> /// Верхний предел интервала. /// </summary> public T Max { get { return max; } } #endregion #region Общедоступные методы /// <summary> /// Проверяет, принадлежит ли значение интервалу. /// </summary> /// <param name="value">Значение.</param> /// <returns>true - если принадлежит, false - если не принадлежит.</returns> public bool Contains(T value) { return (value.CompareTo(min) >= 0 && value.CompareTo(max) <= 0); } /// <summary> /// Проверяет, содержится ли полностью интервал <paramref name="value"/> в текущем интервале. /// </summary> /// <param name="value">Интервал.</param> /// <returns>true - если содержится, false - если не содержится.</returns> public bool Contains(Interval<T> value) { return (value.Max.CompareTo(value.Min) >= 0 && value.Contains(value.Min) && value.Contains(value.Max)); } /// <summary> /// Проверяет, имеется ли пересечение (общие значения) у текущего интервала с интервалом <paramref name="value"/>. /// </summary> /// <param name="value">Интервал.</param> public bool IsIntersection(Interval<T> value) { return (min.CompareTo(value.Min) > 0 ? min : value.Min).CompareTo(max.CompareTo(value.Max) < 0 ? max : value.Max) <= 0; } /// <summary> /// Проверяет, имеется ли пересечение (общие значения) у текущего интервала с набором интервалов <paramref name="values"/>. /// </summary> /// <param name="values">Набор интервалов.</param> public bool IsIntersection(IEnumerable<Interval<T>> values) { IEnumerator<Interval<T>> value = values.GetEnumerator(); while (value.MoveNext()) { if (IsIntersection(value.Current)) return true; } return false; } /// <summary> /// Находит пересечение интервала <paramref name="value"/> с текущим интервалом. /// </summary> /// <param name="value">Интервал.</param> /// <returns>Если интервалы имеют общие точки, то интервал, иначе - null.</returns> public Interval<T> Intersect(Interval<T> value) { T tmin = min.CompareTo(value.Min) > 0 ? min : value.Min; T tmax = max.CompareTo(value.Max) < 0 ? max : value.Max; return tmin.CompareTo(tmax) <= 0 ? new Interval<T>(tmin, tmax) : null; } /// <summary> /// Находит пересечение набора интервалов <paramref name="values"/> с текущим интервалом. /// </summary> /// <param name="values">Интервал.</param> /// <returns>Если интервалы имеют общие точки, то интервал, иначе - null.</returns> /// <remarks>Уплотнение интервалов в этом методе не производится.</remarks> public List<Interval<T>> Intersect(IEnumerable<Interval<T>> values) { List<Interval<T>> tmp = new List<Interval<T>>(); foreach (Interval<T> interval in values) if (IsIntersection(interval)) tmp.Add(Intersect(interval)); return tmp; } /// <summary> /// Проверяет, имеется ли объединение (общие значения) у текущего интервала с нтервалом <paramref name="value"/>. /// То же, что и метод IsIntersection. /// </summary> /// <param name="value">Набор интервалов.</param> public bool IsCombination(Interval<T> value) { return (IsIntersection(value)); } /// <summary> /// Объединяет набор интервалов value с текущим интервалом. /// </summary> /// <param name="value">Интервал.</param> /// <returns>Если интервалы имеют общие точки, то интервал, иначе - null.</returns> public Interval<T> Combine(Interval<T> value) { return IsCombination(value) ? new Interval<T>(min.CompareTo(value.Min) < 0 ? min : value.Min, max.CompareTo(value.Max) > 0 ? max : value.Max) : null; } /// <summary> /// Объединяет набор интервалов <paramref name="values"/> с текущим интервалом. /// Если, в результате объединения, из нескольких интервалов из получившегося набора можно образовать один, /// содержащий эти интервалы, то эти интервалы будут объединены в один интервал. /// </summary> /// <param name="values">Набор интервалов.</param> /// <returns>Набор интервалов.</returns> public List<Interval<T>> Combine(List<Interval<T>> values) { values.Add(this); values.Sort(sorterByMin); Interval<T> cur = this; List<Interval<T>> curValues = new List<Interval<T>>(values.Count); bool wasCombine = false; for (int i = 0; i < values.Count; i++) { wasCombine = cur.IsCombination(values[i]); if (wasCombine) cur = cur.Combine(values[i]); else { curValues.Add(cur); cur = values[i]; } } if (wasCombine) curValues.Add(cur); curValues.TrimExcess(); return curValues; } /// <summary> /// Исключает текущий интервал из интервала <paramref name="value"/>. /// </summary> /// <param name="value">Набор интервалов.</param> /// <returns>Если интервалы имеют общие точки, то набор интервалов из 1 или 2 элементов, иначе - null.</returns> public Interval<T>[] Exclude(Interval<T> value) { if (min.CompareTo(value.Min) < 0 && max.CompareTo(value.Max) > 0) { return new[] { new Interval<T>(min, value.Min), new Interval<T>(value.Max, max) }; } T tmin = min.CompareTo(value.Min) < 0 ? min : value.Max; T tmax = max.CompareTo(value.Max) > 0 ? max : value.Min; return tmin.CompareTo(tmax) <= 0 ? new[] { new Interval<T>(tmin, tmax) } : null; } /// <summary> /// Исключает текущий интервал из набора интервалов <paramref name="values"/>. /// </summary> /// <param name="values">Набор интервалов.</param> /// <returns>Набор интервалов.</returns> public List<Interval<T>> Exclude(List<Interval<T>> values) { List<Interval<T>> curValues = new List<Interval<T>>(values.Count); for (int i = 0; i < values.Count; i++) { if (IsIntersection(values[i])) { Interval<T>[] cur = Exclude(values[i]); if (cur != null) curValues.AddRange(cur); } else curValues.Add(values[i]); } return curValues; } #endregion #region Внутренние поля private static int sorterByMin(Interval<T> a, Interval<T> b) { return a.Min.CompareTo(b.Min); } readonly T min; readonly T max; #endregion #region IEquatable<Interval<T>> Members public bool Equals(Interval<T> other) { return other.min.CompareTo(min) == 0 && other.max.CompareTo(max) == 0; } #endregion } } |
Краткое описание публичных членов класса:
- Конструктор Interval(T min, T max) — собственно создание экземпляра класса. В случае, если min > max будет вызван Debug.Assert.
- Min, Max — readonly свойства, содержащие границы интервала: минимум и максимум соответственно.
- Contains(T value) — Проверяет, принадлежит ли значение интервалу.
- Contains(Interval<T> value) — Проверяет, содержится ли полностью интервал value в текущем интервале.
- IsIntersection(Interval<T> value) — Проверяет, имеется ли пересечение (общие значения) у текущего интервала с интервалом value.
- IsIntersection(IEnumerable<Interval<T>> values) — Проверяет, имеется ли пересечение (общие значения) у текущего интервала с набором интервалов values.
- Intersect(Interval<T> value) — Находит пересечение интервала value с текущим интервалом.
- Intersect(IEnumerable<Interval<T>> values) — Находит пересечение набора интервалов values с текущим интервалом.
- IsCombination(Interval<T> value) — То же, что и метод IsIntersection.
- Combine(Interval<T> value) — Объединяет набор интервалов value с текущим интервалом.
- Combine(List<Interval<T>> values) — Объединяет набор интервалов values с текущим интервалом. Если, в результате объединения, из нескольких интервалов из получившегося набора можно образовать один, содержащий эти интервалы, то эти интервалы будут объединены в один интервал.
- Exclude(Interval<T> value) — Исключает текущий интервал из интервала value.
- Exclude(ICollection<Interval<T>> values) — Исключает текущий интервал из набора интервалов values.
Более подробное описание смотрите в комментариях к членам класса или в подсказках IntelliSense’а.
Удачи!
Обсуждение на форуме: http://usings.ru/forum/viewtopic.php?t=6
Один ответ Оставить комментарий
Спасибо, активно используем данный класс в одном стабильном коммерческом продукте. С лицензией заморочек не будет?