
本文介绍一种简洁、可靠且时间复杂度可控的方法,用于判断任意数量的 `[start, end]` 数值区间数组中是否存在任意两个区间重叠,并提供可直接复用的 typescript/javascript 实现与关键注意事项。
在前端开发(尤其是 Angular 等框架中)处理时间轴、资源调度、表单校验等场景时,常需验证用户输入或业务生成的一组数值区间(如 [5, 10]、[9, 14])是否互不重叠。看似简单的问题,若逻辑疏漏,极易因边界条件(如端点相接、完全包含、反向区间)导致误判。
最直观且健壮的区间重叠判定逻辑是:两个闭区间 [a, b] 和 [c, d] 重叠 ⇔ a ≤ d && c ≤ b。
该公式源于集合交集非空的数学定义,覆盖所有重叠情形(部分重叠、完全包含、端点相切),且无需区分谁先谁后,也无需额外排序。
以下是推荐的实现方案(TypeScript,兼容纯 JavaScript):
/**
* 判断两个闭区间 [start1, end1] 和 [start2, end2] 是否重叠
* @returns true 表示存在重叠(含端点相接,如 [1,3] 与 [3,5] 视为重叠)
*/
function rangesOverlap(
[start1, end1]: [number, number],
[start2, end2]: [number, number]
): boolean {
return start1 <= end2 && start2 <= end1;
}
/**
* 检查整个区间数组中是否存在任意两个区间重叠
* 时间复杂度:O(n²),适用于中小规模数据(n < 1000)
* @returns true 表示存在至少一对重叠区间
*/
function hasOverlappingRanges(ranges: [number, number][]): boolean {
if (ranges.length < 2) return false;
for (let i = 0; i < ranges.length; i++) {
for (let j = i + 1; j < ranges.length; j++) {
if (rangesOverlap(ranges[i], ranges[j])) {
return true;
}
}
}
return false;
}
// 使用示例
const rangeArr = [[5, 10], [15, 20], [9, 14]];
console.log(hasOverlappingRanges(rangeArr)); // true —— [5,10] 与 [9,14] 重叠
// 其他测试用例
console.log(hasOverlappingRanges([[1, 3], [4, 6]])); // false(无重叠)
console.log(hasOverlappingRanges([[1, 3], [3, 6]])); // true(端点相接,默认视为重叠)
console.log(hasOverlappingRanges([[1, 5], [2, 3]])); // true(完全包含)
✅ 关键优势:
- 逻辑极简:仅一行核心判断,避免嵌套条件与重复计算;
- 语义清晰:start1
- 边界安全:天然支持闭区间语义(端点重合即算重叠),符合大多数业务需求;
- 可扩展性强:如需返回具体重叠对或索引,只需微调 hasOverlappingRanges 的返回值结构。
⚠️ 注意事项:
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- 若业务要求端点相接不算重叠(例如 [1,3] 和 [3,5] 应视为不重叠),请将判断改为严格不等式:start1
- 若区间数据量极大(如 > 5000 条),建议先按 start 排序,再使用一次遍历的扫描线算法(O(n log n)),但对绝大多数前端场景,O(n²) 已足够高效;
- 务必确保输入区间满足 start ≤ end,否则需预处理校验或抛出错误。
总结:摒弃复杂循环嵌套与冗余条件,回归数学本质——用 a ≤ d && c ≤ b 一招判定两区间关系,再辅以双层遍历,即可获得清晰、健壮、易维护的重叠检测方案。
