当前课程知识点:计算几何 > 03. Triangulation > C. Fisk's Proof > 03-C-02. 3-Coloring
那么具体需要用到多少种颜色呢
Fisk说
其实三种颜色
所以我们对这样的一种
三角剖分以后的图
总是可以做到3-coloring
为什么呢
这要从简单多边形的三角剖分
所具有的性质来说起
我们来考察
简单多边形三角剖分
如果把它视作一个图的话
它的对偶图是什么
什么叫对偶图呢
如果你还不知道的话
我可以补充两句
所谓对偶图就是
对于原来的图中的
每一张面face
我都将它对应为一个点
而原来的图中
两张face之间
如果有一段公共的边界的话
那么我们就在它们所对应的
那两个点之间引入一条边
按照这个规则
我们所得到的一个新的图
就称作是原图的dual
对偶图
那么简单多边形的三角剖分
它的对偶图是什么呢
Fisk很敏锐的指出
其实他们必然会像
这个例子所说的那样
是一棵树 tree
既然它的对偶图是树
那么我们很自然
接下来就会理解
为什么原来这幅图
是可以只用三种颜色
就可以完成染色的
其实这个染色方案的
存在性的证明
本身也就给出了一个算法
我们来看这个算法
是怎么样一个过程
其实我们可以在这棵树中
从任何一个点开始
不是一般性
比如说这个点
我们知道这个点
在原图中对应着一张face
也就是一个triangle
我们刚刚开始
而这个时候
我们有三种颜色
所以不妨我们就把它的
三个顶点分别就染成
这三种颜色RGB
好 接下来
我们要做的事情是一个迭代
我们要在这棵树中
从这个顶点开始
去做一趟遍历
你应该还记得遍历
没错 我们要从某个点开始
顺着可以用的一条边
转移到下一个顶点
而在我们转移到
下一个顶点的同时
我们也可以认为在原图中
已经转入了下一个triangle
这个时候我们要对比一下
在dual graph中
彼此相邻的两个点
他们在原图中
所对应的两个triangle
有什么关系呢
没错 它们之间必然有一条
公共的边界
换句话说它们必然有两个
公共的顶点
再换句话说
它们只能有一对顶点是不同的
具体来说
对这个例子而言
就是将这个顶点
替换为这个顶点
好消息是
这两个顶点之间
必然是在原图中是不相邻的
所以在从这个三角形
进入到这个三角形之后
我们舍弃了一个顶点
同时可以认为
增加了一个顶点
这意味着什么呢
这意味着我们可以
令这个新引入的顶点
沿用刚才已经废弃掉的
那个顶点的颜色
从而顺利的对新的这个三角形
进行三染色
不要忘了
这是整个这个遍历过程中的一步
虽然它只是一步
但是具有典型的代表性
换句话说
我们这样的一个策略
可以一直的贯彻下去
从而完成对整个
三角剖分的三染色
那么这种三染色的方案
和我们整体的哨兵布置方案
又有什么关系呢
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