实施自定义Int + Range List解决方案

我要做的第一件事是创建一个代表您范围的类。您可以提供一些便利，例如格式化为字符串以及从int隐式转换（这有助于以后实现范围列表）

public class Range
{
    public int Start{get; private set;}
    public int End{get; private set;}

    public Range(int startEnd) : this(startEnd,startEnd)
    {           
    }

     public Range(int start, int end)
     {
        this.Start = start;
        this.End = end;
     }

    public static implicit operator Range(int i)
    {
        return new Range(i);
    }

    public override string ToString()
    {
        if(Start == End)
            return Start.ToString();
        return String.Format("{0}-{1}",Start,End);
    }
}

然后，您可以开始的简单实现RangeList。通过提供一种Add方法，您可以使用类似于以下内容的列表初始化器List<T>：

public class RangeList : IEnumerable<Range>
{
    private List<Range> ranges = new List<Range>();

    public void Add(Range range)
    {
        this.ranges.Add(range);
    }

    public IEnumerator<Range> GetEnumerator()
    {
        return this.ranges.GetEnumerator();
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator(){
        return this.GetEnumerator();
    }
}

此时，您可以编写一些测试代码：

var rangeList = new RangeList(){
    new Range(1,10),
    15
};

foreach(var range in rangeList)
    Console.WriteLine(range);

// Outputs:
//  1-10
//  15

此时的实时示例：http : //rextester.com/NCZSA71850

接下来要做的是提供一个重载，Add该重载采用int并找到合适的范围或添加一个新的范围。天真的蕴含可能如下所示（假设Update在范围上添加了一种方法）

public void Add(int i)
{
    // is it within or contiguous to an existing range
    foreach(var range in ranges)
    {
        if(i>=range.Start && i<=range.End)
            return; // already in a range
        if(i == range.Start-1)
        {
            range.Update(i,range.End);
            return;
        }
        if(i == range.End + 1)
        {
            range.Update(range.Start,i);
            return;
        }
    }
    // not in any ranges
    ranges.Add(i);
}

此时的实时示例：http : //rextester.com/CHX64125

但是，这有一些不足之处

1. 不合并范围（例如您已经拥有1-10和12-20，并且您Add(11)）
2. 不需要重新排序，所以如果您有1-5和20-25，并且Add(7)将在最后而不是中间。

您可以通过在每次添加之后应用排序来解决这两个问题，并可以通过一些逻辑来确定是否应合并范围

private void SortAndMerge()
{
    ranges.Sort((a,b) => a.Start - b.Start);
    var i = ranges.Count-1;
    do
    {
        var start = ranges[i].Start;
        var end = ranges[i-1].End;
        if(end == start-1)
        {
            // merge and remove
            ranges[i-1].Update(ranges[i-1].Start,ranges[i].End);
            ranges.RemoveAt(i);
        }
    } while(i-- >1);
}

每次更改列表后都需要调用此方法。

public void Add(Range range)
{
    this.ranges.Add(range);
    SortAndMerge();
}

public void Add(int value)
{
    // is it within or contiguous to an existing range
    foreach(var range in ranges)
    {
        if(value>=range.Start && value<=range.End)
            return; // already in a range
        if(value == range.Start-1)
        {
            range.Update(value,range.End);
            SortAndMerge();
            return;
        }
        if(value == range.End + 1)
        {
            range.Update(range.Start,value);
            SortAndMerge();
            return;
        }
    }
    // not in any ranges
    ranges.Add(value);
    SortAndMerge();
}

此处的实时示例：http : //rextester.com/SYLARF47057

仍然有一些可能的极端情况，我敦促您逐步解决。

更新

下面将使此工作按预期进行。这将按照您的期望合并所有添加的范围/整数，并返回正确排序的它们。我只更改了Add（Range）方法，我认为这是一种相当干净的方法。

public void Add(Range rangeToAdd)
{
    var mergableRange = new List<Range>();
    foreach (var range in ranges)
    {
        if (rangeToAdd.Start == range.Start && rangeToAdd.End == range.End)
            return; // already exists

        if (mergableRange.Any())
        {
            if (rangeToAdd.End >= range.Start - 1)
            {
                mergableRange.Add(range);
                continue;
            }
        }
        else
        {
            if (rangeToAdd.Start >= range.Start - 1
                && rangeToAdd.Start <= range.End + 1)
            {
                mergableRange.Add(range);
                continue;
            }

            if (range.Start >= rangeToAdd.Start
                && range.End <= rangeToAdd.End)
            {
                mergableRange.Add(range);
                continue;
            }
        }
    }

    if (!mergableRange.Any()) //Standalone range
    {
        ranges.Add(rangeToAdd);
    }
    else //merge overlapping ranges
    {
        mergableRange.Add(rangeToAdd);
        var min = mergableRange.Min(x => x.Start);
        var max = mergableRange.Max(x => x.End);
        foreach (var range in mergableRange) ranges.Remove(range);
        ranges.Add(new Range(min, max));
    }

    SortAndMerge();
}

最后，我们需要if (ranges.Count > 1)在该SortAndMerge()方法中防止在添加第一个范围时出现索引错误。

因此，我认为这完全可以满足我的问题。