整数区间及区间集合(C#实现)
/// <summary>
/// 整数区间类
/// </summary>
private class Interval
{
private int _start = , _end = ;
public int Start
{
get { return Math.Min(this._start, this._end); }
set { this._start = value; }
}
public int End
{
get { return Math.Max(this._start, this._end); }
set { this._end = value; }
}
public bool Inside(int Value)
{
return (Start <= Value && Value <= End);
}
/// <summary>
/// 区间求并运算,此方法不修改当前实例的值。
/// 若不可合并则返回null,否则返回新的区间。
/// </summary>
/// <param name="OtherInterval">另一个区间</param>
/// <returns>新的区间实例</returns>
public Interval Merge(Interval OtherInterval)
{
if (this.Start - OtherInterval.End > || OtherInterval.Start - this.End > )
{
return null;
}
else
{
return new Interval()
{
Start = Math.Min(this.Start, OtherInterval.Start),
End = Math.Max(this.End, OtherInterval.End)
};
}
}
}
/// <summary>
/// 区间集合类
/// </summary>
private class IntervalCollection
{
public List<Interval> Intervals = new List<Interval>();
/// <summary>
/// 将一个区间并入区间集合中
/// </summary>
/// <param name="Start">开始位置</param>
/// <param name="End">结束位置</param>
public void Add(int Start, int End)
{
this.Add(new Interval() { Start = Start, End = End });
}
/// <summary>
/// 将一个区间并入区间集合中
/// </summary>
/// <param name="NewInterval">需要并入的区间结构</param>
public void Add(Interval NewInterval)
{
Interval MergeInterval = null;
for (int i = ; i < this.Intervals.Count; i++)
{
MergeInterval = this.Intervals[i].Merge(NewInterval);
if (MergeInterval != null)
{
this.Intervals[i] = MergeInterval;
break;
}
}
if (MergeInterval == null)
{
Intervals.Add(NewInterval);
}
}
/// <summary>
/// 检测区间集中是否包含有指定值
/// </summary>
/// <param name="Value">需要查询的数值</param>
/// <returns>包含返回true,否则返回false</returns>
public bool Inside(int Value)
{
foreach (Interval Inter in Intervals)
{
if (Inter.Inside(Value) == true)
{
return true;
}
}
return false;
}
/// <summary>
/// 将区间集的转换为字符串
/// </summary>
/// <typeparam name="T">转换类型</typeparam>
/// <param name="CompleteSet">全集,当序列化后若长度过长则用以求取补集</param>
/// <returns>返回转换后的字符串</returns>
public string ToString<T>(string CompleteSet = null)
{
StringBuilder Str = new StringBuilder("[");
foreach (Interval Inter in Intervals)
{
if (Inter.Start == Inter.End)
{
dynamic Vs = (object)Inter.Start;
Str.Append((T)Vs);
}
else if (Inter.End - Inter.Start == )
{
dynamic Vs = (object)Inter.Start;
dynamic Ve = (object)Inter.End;
Str.Append((T)Vs).Append((T)Ve);
}
else
{
dynamic Vs = (object)Inter.Start;
dynamic Ve = (object)Inter.End;
Str.AppendFormat("{0}-{1}", (T)Vs, (T)Ve);
}
}
Str.Append("]");
if (Str[] == '^')
{
Str = Str.Replace("^", "\\^", , );
}
// 求取补集以试图缩小代码长度
if (Str.Length >= && CompleteSet != null)
{
StringBuilder Complement = new StringBuilder("[^");
foreach (char c in CompleteSet)
{
if (this.Inside(c) == false)
{
Complement.Append(c);
}
}
Complement.Append("]");
if (Complement.Length <= Str.Length)
{
return Complement.ToString();
}
}
return Str.ToString();
}
}
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