当前课程知识点:计算几何 > 04. Voronoi Diagram > M. Plane-Sweep > 04-M-02. Backtracking
我们刚才看到的那个算法
非常的漂亮 非常的有趣
那么这样一种基于简单的
扫描线的这样模式的算法
为什么发明的相对来说更远呢
其中必然是有原由的
没错 因为每一个视图
首先用扫描线算法
来构造Voronoi图的人
都会首先碰到这么样一个难题
也就是在有的时候
它不得不需要去回退
我们来看为什么会发生这种情况
这里我们跟刚才那个演示呢
正好把方向颠倒过来
也同样是为了用这个空间
我们假设扫描线是自上而下
一条水平的扫描线扫过整个的平面
原理是一样的
假设在这个平面这上面
首先已经有两个点p和q
被扫描线扫过了
这就是扫过的整个的区域
它们俩在其中
注意这么样一个时刻
有一个点r
还没有被扫到
它是将要扫到
但现在还没有
好 我们来看一下
如果扫描线确实就在
这样的一个位置的话
意味着什么呢
我们大概可以估计到
p和q作为已经扫过的两个site
它们之间的那个bisector
如果没有其它的更多的点的话
应该会有一条边
大致从这穿过
但是很遗憾
我们并不能确定
这条边会终止在什么位置
比如说只有这三个点的情况下
按说这个位置必须等到
扫描线一直向下
直到它扫到r这个点的时候
才能够确定这个位置
为什么呢
你应该记得Voronoi图的定义
没错 这样一个Voronoi图上的点
我们称之为Voronoi vertex
而这个vertex
其实就是到
p q和r同时等距
当然这个距离
也是所有的距离中的最小者的
这么样一个顶点
所以正因为它具有这样的特性
它才会成为
这三条边的公共的交点
我们前边讲过
从中学的知识来解释的话
其实就是说
v这个点是p q r这三个点
隐式所定义的那个三角形的外心
以这个点为中心
以到这三个点的距离为半径
实际上存在一个
这个三角形的外接圆
回过头来看一下
我们什么时候才能确定
这个v的位置呢
其实你在扫描线扫到这个r之前
是不能够确定
即便这个扫描线像刚才那个时刻
已经确实扫过了这个点
抵达了这
但是只要它还没有抵达到r
它就不能够确定
这个v是不是有
包括如果有的话在哪里
所以如果我们还是抱着
以前的扫描线算法的陈规的话
我们不得不做这么样一个补丁
也就是当我们真的有朝一日
扫描到了这个r的时候
我们就必须让我们的扫描线
在往回回述
从而才能够及时的正确的来处理
并且生成这个Voronoi vertex
这是很糟糕的一件事情
这不仅会影响到
这个算法的效率
而且至少会使得这个算法
变得异常的复杂
你需要考虑很多很多种回退的情况
那么成功的使用这种模式的Fortune
又是用什么技巧
来回避掉这个问题的呢
我们很值得来学习它的经验
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-F. Range Tree: Structure--作业
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-G. Range Tree: Query--作业
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-A. Orthogonal Windowing Query
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-H. Priority Search Tree--作业
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-I. 2D-GRQ Using PST--作业
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