当前课程知识点:计算几何 > 03. Triangulation > B. Art Gallery Theorem > 03-B-01. Necessity of floor(n/3)
对于每一个具体的n
所有的n边形所能够达到的
最优的覆盖方案
与这个n之间的简明关系
是由一个或者更准确的讲
一系列的定理来给出来的
我们先来看其中第一个
也是最重要的一个定理
是怎么说的
它说对于任何一个n边形来说
我们最多只需要
n/3个哨兵就够了
而且反过来在某些情况下
我们确实也必须用到n/3个
我们先来看必要性
为什么在某些情况下
需要用到n/3个哨兵呢
你能举出这样的一个例子来吗
这里我们不妨
就给出这样的一个实例
这是个什么呢
我们称之为梳子
就像女孩子所要天天使用的
整理头发的那个工具一样
梳子
它有很多个齿
那么我们说如果有一个艺术画廊
建造的时候就是设计成
这样的样子
那么我们或许需要很多个哨兵
才能将它覆盖起来
准确的讲需要多少个呢
你大概看出来了
有多少个齿
就至少需要多少个哨兵
原因也很简单
我们可以关注这些齿的尖端
这个位置
每一个尖端的位置
都需要独立的使用一个哨兵
如果这一点你还看不太出来的话
我们不妨反过来这么理解
也就是说你不可能
在这个多边形中找到一个点
能够同时看到这样的两个齿的
顶端
是不是这样
没错
所以有多少个齿
它就需要多少个哨兵
每一个齿需要多少条边
才能围成呢
你去算一下
恰好是三条
对于这个多边形来说
我们可以说它总共的边数是15
而它总共有五个齿
相应的我们也就需要五个哨兵
五台摄像机
那么对于一般的n
更大的n
你可以很方便的对它进行拓展
变成n/3个齿
所以我们说这个定理所说的
必要性 也就是necessity
确实是成立的
反过来充分性呢
我们已经看到了这样的一个
比较糟糕的例子
所谓充分性就是说
没有比这个更糟糕的例子
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