什么是表示数学范围的最佳数据模型（在数据库中，xml，json ......）？

Question

数学范围，例如：

大于或等于50且小于100（> = 50 && <100）

小于10或大于40（<10 ||> 40）

我一直在考虑如何在文件和数据库中表示数学范围，范围可能由非程序员输入，我需要保持输入简单，但在另一方面，它还需要保持输入易于转换为数据并且容易检查错误输入例如：“<10 ||> 100”似乎最简单但是我很难解析字符串来获取数据，还需要考虑输入格式错误

我一直在考虑一些输入方法，使用> = 50 && <100作为示例，它是键值形式：

1.使用1个字符串表示整个范围：

<rangeInString>=50 && < 100</rangeInString>

2.分隔2个字符串，一个表示下限，另一个表示上限，然后在程序中解析每个字符串：

<lowerBound> >=50 </lowerBound>
<upperBound> <100 </upperBound>

3.分隔下限和上限，也将符号与数字分开：

<lowerBound>
    <sign> >= </sign>
    <data>50</data>
</lowerBound>
<upperBound>
    <sign> < </sign>
    <data>100</data>
</upperBound>

4.分离下限和上限，也分开符号，并将if包含相等条件的情况分开：

<lowerBound>
    <sign> > </sign>
    <isIncludeEqual>true</isIncludeEqual>
    <data>50</data>
</lowerBound>
<upperBound>
    <sign> < </sign>
    <isIncludeEqual>false</isIncludeEqual>
    <data>100</data>
</upperBound>

5.auto检测使用“&&”或“||”，例如：> = A with <B，如果A <B，必须是“&&”例如（> = 50 && <100），否则它是“||” 例如（> = 100 || <50）：

<A>
    <sign> > </sign>
    <isIncludeEqual>true</isIncludeEqual>
    <data>50</data>
</A>
<B>
    <sign> < </sign>
    <isIncludeEqual>false</isIncludeEqual>
    <data>100</data>
</B>

6.使用字段“isAnd”分隔> = 50 && <100（真）和<= 50 || > 100（false）而不是使用字段符号“<”和“>”：

<lowerBound>
    <isIncludeEqual>true</isIncludeEqual>
    <data>50</data>
</lowerBound>
<upperBound>
    <isIncludeEqual>false</isIncludeEqual>
    <data>100</data>
</upperBound>
<isAnd>true</isAnd>

7.其他数据模型......

我需要考虑一些事情：

1.非程序员很容易输入

2.很容易将数据转换或解析成程序

3.很容易检查错误，例如，解析字符串会增加转换数据和检查格式错误的复杂性，也可能有其他不正确的格式，例如：<= 50 &&> 100应该无效，我可能允许使用自动检测“&&”或“||” 通过输入的符号，但它可能会增加代码的复杂性

谁能有想法？

Answer 1

为什么要“编码”它？ 使用它没有任何好处或需要，也有一些麻烦。

只需存储独有的范围结束值

low_end int,
high_end int,

然后，您可以在SQL或应用程序代码中将这些原始值转换为可用表达式。 您不需要考虑包含值，因为“n exclusive”===“n包含 - 1”表示低端，“n exclusive”===“n包含+ 1”表示高端。

这是一个SQL实现：

where (low_end is null or col > low_end)
and (high_end is null or col < high_end)

---

如果范围结束值需要是浮点数，则需要更多：

low_end int,
low_inclusive boolean,
high_end int,
high_inclusive boolean,

还有更多代码：

where (low_end is null or col > low_end + case when low_inclusive then 0 else 1 end)
and (high_end is null or col < high_end - case when high_inclusive then 0 else 1 end)

Answer 2

这是一个很好的问题，如Gordon所建议的区间符号和无穷大的给定角色的组合怎么样。 这与单独的字段（或解析算法）相结合可以完成定义任何范围的任务。

例如，范围(3<x<20)可以写为(3,20) 。 范围(x<=10 || x>30)可以写成(-_,10],(30,_) 。其中_表示无穷大。或者使用实际的无穷大符号字符，∞， Unicode U+221E 。

对于那些具有数学背景的人来说，这种方式非常清楚，我相信，并且会提供无限的灵活性。

我希望你觉得这有帮助。

Answer 3

PostgreSQL的确实范围本身 。

表示如下：

[low, high)

[或] =包容性

(或) =排他性

无界看起来像这样： [low-value, infinity]

http://www.postgresql.org/docs/9.4/static/rangetypes.html

Answer 4

专门解决您的选择：

1. 为什么要以您必须解析的格式表示它？ 可以假设您以代码可以解析的格式存储它，但如果您需要使用不同的编程语言访问它，该怎么办？

2. 与1相同。

3. 接近，但您需要包含范围对象中包含&&或||的边界。 此外，不需要“低”和“高”暗示的元素，可以用4中的包含标志代替。

4. 没必要

5. 不必要的抽象......它只是一个范围

6. 那可能有用

其他数据模型：

数据是结构化的，因此可以在json，xml，关系或甚至作为一组语义三元组中工作。