处理集合区间的算法

Question

什么是在C++中跟踪设置间隔的最佳实现方式？我希望利用现有的STL或Boost库，但除了使用标准容器外，我不得不手动实现算法，这让我惊讶地发现很难做到正确，而且由于工作期限，我不得不简化它，以牺牲一些性能。肯定有更好的方法。

例如，我需要以下类型的行为：

class SubRange
{
public:
SubRange(const T& lower_bound, const T& upper_bound);
...
};

Subrange r1(1,3);
Subrange r2(5,6);
Subrange r3(6,9);

Subrange tot = r1+r2+r3;
cout << tot;  //displays (1,3) (5,9)

Subrange gaps = SubRange(1,9) - tot;
cout << gaps; // displays (4,4)

子范围由下限和上限组成，表示从下限到上限的一段连续元素集合，其中包含两个边界。该集合从下限开始构建，并逐步增加（operator++），直到达到上限。

我查看了处理区间算术的Boost Interval，似乎无法解决我的问题，但是文档对我来说不容易理解。如果有人认为它会有所帮助，那么请告诉我如何实现上面的示例。

对于好奇者。我的用例是代理服务器中的缓存算法，需要跟踪客户端请求的时间间隔，并仅优化地向服务器请求尚未缓存的时间间隔部分。如果客户端A请求从2016年1月1日到2016年1月3日的数据，客户端B请求从2016年1月5日到2016年1月6日的数据，客户端C请求从2016年1月6日到2016年1月9日的数据，则如果客户端D请求从2016年1月1日到2016年1月9日的数据，则代理应仅请求2016年1月4日的数据，因为其余日期已经被缓存。

- T33C

Answer 1

您可以使用Boost区间容器库（ICL）来完成此任务：

#include <iostream>
#include <boost/icl/interval_set.hpp>

int main()
{
    using IntervalSet = boost::icl::interval_set<int>;
    using Interval = boost::icl::interval<int>;

    IntervalSet set;

    set.insert(Interval::closed(1,3));
    set.insert(Interval::closed(5,6));
    set.insert(Interval::closed(6,9));

    std::cout << set << std::endl;

    IntervalSet total;
    total.insert(Interval::closed(1,9));

    std::cout << total << std::endl;

    IntervalSet diff_set = total - set;
    std::cout << diff_set << std::endl;

    for (auto it : diff_set)
    {
        // convert (possibly) open interval into closed
        std::cout << "[" << boost::icl::first(it) << "," << boost::icl::last(it) << "]"<< std::endl;
    }
}

输出：

{[1,3][5,9]}
{[1,9]}
{(3,5)}
[4,4]

示例链接

- m.s.

Answer 2

试试这个，对我有用
注意：你可以使用min和max来获取最大子区间。

    #include <iostream>
    #include <vector>

    using namespace std;

    struct val{
        int start = 0;
        int end = 0;
    };
    void FindSubSortbyStart(val *x,unsigned long n){
        for(int i = 1;i < n;i++)
            for(int j = i;j > 0;j--)
                if(x[j].start < x[j - 1].start )
                    swap(x[j],x[j-1]);
                else
                    break;
    }
    void FindSub(val *x,unsigned long n){
        vector<val> subval;

        int min = x[0].start;
        int max = x[0].end;

        for(int i = 1;i <n;i++){
            if(max  + 1>= x[i].start){
                if(x[i].end >= max)
                    max = x[i].end;
            }else{

                val temp;

                temp.start = max + 1;
                temp.end = x[i].start - 1;

                max = x[i].end;
                min = x[i].start;

                subval.push_back(temp);

                cout << subval[subval.size() - 1].start << "\t"<< subval[subval.size() - 1].end << endl;
            }
        }
    }

    int main(int argc, const char * argv[]) {

        unsigned long n = 3;

        val *x = new val[n];

        x[0].start = 1;
        x[0].end = 3;

        x[1].start = 5;
        x[1].end = 5;

        x[2].start = 7;
        x[2].end = 9;

        FindSubSortbyStart(x,n);
        FindSub(x,n);

        return 0;
    }

- karim

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你可以使用STL中任何排序算法。 - karim