当前课程知识点:计算几何 > 01. Convex Hull > J. Graham Scan: Analysis > 01-J-01. Ω(n) Backtracks
好 通过刚才的分析
我们已经知道
Graham Scan所设计的那些方法
不仅从正确性上来讲是充分的
而且反过来也是必要的
其中的任何一环
都是不能缺失的
那么接下来我们就要来回答
另一个问题
也就是我们前面曾经
对它有一个预期
我们希望Graham Scan的复杂度
能够足够的低
刚才我已经预测过
能够最好是O(nlogn)
与我们的下界密合起来
从而实现所谓的最优
那么Graham Scan是不会让我们失望
它能不能令我们满意呢
我们来看一下
乍看一眼我们并不容易
让我们自己相信
它确实是一个最优的算法
我们来看看从某一个角度
可以来做这么样的一个质疑
也就是说我们刚才看到
整个这个算法确实是由
一步一步的迭代
逐次的n步的迭代
加入了n个点
但是在每一个点的位置上
不要忘了,我们经常会做
backtrack
这种回溯有的时候不用做
有的时候做一步
有的时候会做很多步
所以我们刚才没有举出这种例子
但是现在我们可以来举这样一个
比如说最坏的例子
我们来看这样的一个例子
我们可以看到
Graham Scan确实从1号点开始
会沿着对应的边走向2走向3
一直走下去
至今为止貌似一切都很正常
直到出现了在这里头的第8个点
这个点位置非常地怪
你也可以想象到
就是我们刚才说的那个
蓝色的那个2号区域
to right side区域
也就是说这个地方是一个
right turn
这个right turn使得我们
必须在7号这个位置上
做一个backtrack
从而把它弹掉
然后问题还不光在此
在接下来我们回退到6以后
还是类似的情况
还得回退
以至于5 4 3 1 直到2
我们刚才讲了
当我们退到2的时候
因为刚才这条边的缘故
它实际上预先已经设了这么一条
安全线 无论如何
它都不会再越过这条线
所以至少它还会往前走
但是我们回顾一下刚才这样的
一个局部的这样一个过程
不免会为Graham Scan捏一把汗
因为我们几乎倒退了所有的点
用我们的术语来说
已经倒退了Oemga(n)这么多个点
倒退了这么多步
这只是其中的一步
所以如果我们要从这样的一个
悲观地来估计的话
我们会说难道说Graham Scan
有可能会需要多达n
再乘以n,n平方的时间吗
如果是这样那我们刚才
包括Graham Scan自己
都是瞎忙活
我们还不如用此前的那些
简单的更通俗易懂的方法
显然这个分析是不对的
或者更准确地讲
它是对的
只不过它分析得不够精确
这个解确实是Graham Scan
算法的一个界
Big-O意义下的n平方
是它的一个界
只不过这个界还远远地不紧
因为我们刚才这种分析
过于松了
那么如何才能够紧呢
我们来看一下
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