从时间范围集合中移除特定时间段的教程

本教程旨在指导开发者如何从一个主时间范围集合中移除与其严格重叠的特定时间范围。我们将通过javascript实现一个算法，该算法遍历主集合中的每个时间段，检查是否存在被移除时间段的严格包含关系，并据此对主时间段进行分割或保留。此方法适用于处理时间段的精细化管理场景，并详细讨论其实现细节、示例及局限性。

时间范围减法：从主集合中移除指定时间段

在许多应用程序中，管理和操作时间范围是一项常见任务，例如日程安排、资源预订或可用性计算。有时，我们需要从一个较大的时间段集合中“减去”特定的、需要排除的时间段。本教程将详细介绍一种在JavaScript中实现此功能的方法，重点处理被移除时间段严格包含在主时间段内部的情况。

问题描述

假设我们有两个时间范围数组：

1. xyz：一个包含多个时间范围的主集合，每个范围由 start 和 end 时间戳定义。
2. abc：一个包含需要从 xyz 中移除的时间范围的集合。

我们的目标是修改 xyz 数组，使其不再包含任何与 abc 中时间范围重叠的部分。具体来说，如果 abc 中的某个时间范围被 xyz 中的某个时间范围严格包含（即 abc 的开始时间晚于 xyz 的开始时间，且 abc 的结束时间早于 xyz 的结束时间），则 xyz 中的该时间范围应被分割成两个新的时间范围，从而移除 abc 对应的部分。

示例输入：

var abc = [
   {
      "start": "2021-11-25 16:30:00",
      "end": "2021-11-25 17:30:00"
   }
];

var xyz = [
   {
      "start": "2021-11-25 09:00:00",
      "end": "2021-11-25 18:00:00"
   },
   {
      "start": "2021-11-26 15:00:00",
      "end": "2021-11-26 19:00:00"
   }
];

期望输出：

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[
   {
      "start": "2021-11-25 09:00:00",
      "end": "2021-11-25 16:30:00"
   },
   {
      "start": "2021-11-25 17:30:00",
      "end": "2021-11-25 18:00:00"
   },
   {
      "start": "2021-11-26 15:00:00",
      "end": "2021-11-26 19:00:00"
   }
]

可以看到，xyz 中第一个时间段 2021-11-25 09:00:00 到 2021-11-25 18:00:00 被 abc 中的 2021-11-25 16:30:00 到 2021-11-25 17:30:00 严格包含，因此被分割成了两个新的时间段。而 xyz 中第二个时间段（日期为 2021-11-26）与 abc 中的时间段不重叠，因此保持不变。

核心算法

该算法的核心思想是遍历 xyz 中的每个时间段，并尝试与 abc 中的时间段进行比较。如果发现 abc 中的某个时间段严格位于 xyz 中的一个时间段内部，则 xyz 中的这个时间段将被“挖空”并分解成两个新的时间段。

具体步骤如下：

1. 初始化一个空数组 newXyz，用于存储处理后的时间范围。
2. 遍历 xyz 数组中的每一个时间范围（称之为 currentXyzRange）。
3. 对于每一个 currentXyzRange： a. 将其 start 和 end 字符串转换为 Date 对象，再转换为时间戳（毫秒），以便进行数值比较。 b. 设置一个布尔标志 collisionDetected 为 false。 c. 遍历 abc 数组中的每一个时间范围（称之为 currentAbcRange）。 d. 将 currentAbcRange 的 start 和 end 转换为时间戳。 e. 检查 currentAbcRange 是否严格包含在 currentXyzRange 内部。条件为：
   • currentAbcRange.start 时间戳 大于 currentXyzRange.start 时间戳。
   • currentAbcRange.start 时间戳 小于 currentXyzRange.end 时间戳。
   • currentAbcRange.end 时间戳 小于 currentXyzRange.end 时间戳。 f. 如果上述条件成立（即检测到严格包含的碰撞）：
   • 将 currentXyzRange 的前半部分添加到 newXyz：从 currentXyzRange.start 到 currentAbcRange.start。
   • 将 currentXyzRange 的后半部分添加到 newXyz：从 currentAbcRange.end 到 currentXyzRange.end。
   • 将 collisionDetected 设置为 true。
   • 由于本算法仅处理第一个匹配到的 abc 范围，因此跳出内层循环（abc 的遍历）。 g. 在完成 abc 的遍历后，如果 collisionDetected 仍然是 false，说明 currentXyzRange 没有与任何 abc 范围发生严格包含的碰撞，此时将 currentXyzRange 原封不动地添加到 newXyz。
4. 最终，将 newXyz 赋值给 xyz，完成更新。

JavaScript 实现

以下是基于上述算法的JavaScript代码实现：

var abc = [
   {
      "start": "2021-11-25 16:30:00",
      "end": "2021-11-25 17:30:00"