当前课程知识点:计算几何 > 01. Convex Hull > B. Extreme Points > 01-B-03. In-Triangle Test
好 根据我们刚才的分析
所谓的凸包问题本质上讲
可以归结为一系列的
这么一个判断
也就是任何的一个点
是否会落在其它的三个点
所对应的三角形的内部
被它们包围
我们称这个为In-Triangle test
基于In-Triangle test
我们就可以将非极点们
一个一个地找出来
并且将它们排除在我们的视野之外
我们来看一下
比如对这样的一个点集而言
有可能我们会经过检测发现
s就是位于pqr对应的
这个三角形的内部
所以我们立即可以断定
s不是一个极点
它对最终的凸包
是没有实质贡献的
我们可以将它淘汰出局
好 接下来这里刚才
参与封杀别人的这个r
我们也会发现
其实它也不是个极点
不要担心
如果我们确实去
像待会儿要看到的那样
逐一地枚举所有的三角形的话
那么或早或晚
比如说在这样的一个时刻
我们也会发现它也落在
这样的一个三角形的内部
所以它也会在这个时候
被淘汰出局
其它的点也是如此
比如刚才的p和q
或早或晚,比如在某个时刻
它们也会被发现包含于
某一个特定的三角形的内部
从而在这个时刻
可以被确定淘汰出局
如果我们暂时不关注
算法的性能的话
我们至少知道
只要照着这样的一个原则
去逐一地遍历
所有的这种可能的三角形
我们确实可以在效果上
将所有的非极点都淘汰出局
从而最终剩下
我们所需要的那些极点
这就是我们整个这个算法的策略
刚才的那个思路
可以形式化地描述为
这样一段伪代码
首先我们要做一个初始化
在我们尚未甄别出
谁不是极点之前
就像无罪推论那样
我们要假定所有的点
初始都是极点
好 甄别工作是由这样的
两重循环构成的
首先我们要枚举出
所有可能的三角形
对每一个三角形
我们还要去考察
除它们之外的每一个点s
一旦我们发现s的确是落在
当前这个三角形的内部
我们就立即可以断定
它不是一个极点
从而将它排除在外
这就是我们整个这样的一个算法
刚才的那段伪代码
可以进一步地具体化为
这样一段可行的真实的代码
我们之所以要介绍它
关键在于这里所对应的三重循环
因为正如我们刚才所讲的
我们需要枚举出所有的三角形
这件事情在刚才伪代码中
是一行代码
实际上我们并不能那么直接做到
一般来说我们需要针对p、q、r
分别地做一趟枚举,并且将它们
用for循环的形式嵌套起来
所以这个算法虽然可行
但是你已经可以感觉到
从效率上讲
它必然是非常非常低下的
具体来讲既然这里有四重循环
所以我们可以想像得到
整体的算法复杂度
应该是n^4
这是个非常吓人的数字
但是不要紧
这是我们所有改进的起点
无论如何我们至少有了第一个算法
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