2011-02-14 1 views
15

大きな矩形Rの内側に矩形r []がある場合、r []間に "negative space"を埋め込む最小矩形数を決定するための最適な高速アルゴリズムがありますか?例えば長方形間の最適な負のスペースアルゴリズム?

、紫色の四角形の内部これら三つの青色の長方形所与:

three blue rectangles inside of a purple rectangle

どのようにして迅速に最適な構成ではないことがある(以下緑色にこのような長方形のリストを決定することができます、したがって、私のポスト):説明は何oosterwal

green rectangles in between the blue rectangles

+0

例のアルゴリズムが上から下に障害物を探しているように見えます。見つかると、現在の塗りつぶし矩形を完成させ、2つの新しい塗りつぶし矩形を開始します。障害物の終わりを発見すると、現在の隣接する塗りつぶし矩形を完成させ、より大きなサイズの新しい矩形を完成させる。 – oosterwal

+2

これは、四角形の集合が与えられれば、それらの四角形を正確にカバーする最小の数の矩形を見つけるという、より一般的な問題に関連している可能性があります。私はどのアルゴリズムがその問題のために存在するのかは分かりませんが、その問題を効率的に解決する方法があれば、この問題に対する効率的な解決策が得られます。 – templatetypedef

答えて

7

が台形分解の特殊なケースで、computatiでプリミティブ十分に理解平面的な細分化におけるポイント位置のために典型的に使用されるオンナルジオメトリ。それは、妥当な定数を用いて時間O(n log n)で実施することができる。

矩形が一般的な位置にあるときは、#緑色の矩形= 3 *#青色の矩形+1で「矩形化」を返します。これは最適です。各青い隅のL字型の近傍は、一方向または他の緑色のセグメント(一般的な位置:2つの青色の長方形には同じセグメントを使用できません)で切断する必要があります。したがって、青色の各矩形に対して、 4つの緑色のエッジ 8つの緑色のエッジと4つの頂点(4つの新しいエッジと4つの細分化)。多面体式の結果は、さらに3つの面(長方形)です。

V-E + F = 1 +#接続コンポーネント。


例:私たちは、上から下へのスイープラインを実行している

abc 
0+-----------+ 
1|   | 
2| +--+  | 
3| |R | +-+ | 
4| +--+ |S| | 
5|  | | | 
6| +--+ | | | 
7| |T | +-+ | 
8| +--+  | 
9+-----------+ 

。イベントは、我々は、部分的に構築され、緑色の四角形を保持しているxで注文した二分探索木を設定

# (y, whichside, xmin, xmax) 
(2, top, 3, 6) # R 
(3, top, 8, a) # S 
(4, bot, 3, 6) # R 
(6, top, 2, 5) # T 
(7, bot, 8, a) # S 
(8, bot, 2, 5) # T 

です。私はそれをリストとして書きます。

# (xmin, xmax, ymin) 
(0, c, 0) 

ここでイベントの処理を開始します。最初は(2、top、3、6)です。これまでの唯一の緑色の矩形内にネストされています(xmin = 0、xmax = c、ymin = 0、ymax = 2)。 (青の間隔は常に限り青い矩形が交差しないよう入れ子にします。)我々は2つの新しい緑の四角形、青の長方形の各側に1つを起動し、検索ツリーは

(0, 3, 2) (6, c, 2) 

が含まれている今、私たちは(処理します3、上、8、a)。インターバル(8、A)内部巣(6、C)、私たちは別の四角形を終える(XMIN = 6、XMAX = C、YMIN = 2、YMAX = 3)と2つ以上を起動:

(0, 3, 2) (6, 8, 3) (a, c, 3) 

今(4、bot、3、6)を処理します。これにより、左と右の緑色の四角形が終了します。(xmin = 0、xmax = 3、ymin = 2、ymax = 4)、(xmin = 6、xmax = 8、ymin = 3、ymax = 4)検索ツリーは

(0, 8, 4) (a, c, 3) 

です。この時点では明らかになるはずです。

abc 
0+-----------+ 
1|   | 
2+--+--+-----| 
3| |R |-+-+-| 
4+--+--+-|S| | 
5|  | | | 
6+-+--+--+ | | 
7| |T +--+-+-+ 
8+-+--+------+ 
9+-----------+ 

音符縮重取り扱い上:ここで完成rectangulationであるとトップイベントの前に置く底イベントは同じy座標、およびゼロ領域で矩形を抑制する。より複雑なイベントプロセッサが避けることができる「不要な」矩形がまだ残っています(与えられたy座標ですべてのイベントを一度に処理することによって)。

+2

これについて少し詳しく説明できますか?これは本当に涼しくて、私はそれについてもう少し詳細を見るのが大好きです。 – templatetypedef

+0

oosterwalによると、上から下へ青の水平線分をソートして処理することで、平面掃引を実行できます。青いトップに出会ったら、その上にある緑色の四角形を終了し、さらに2つを開始します。青い底に遭遇したら、緑の長方形を左右に終わらせ、新しいものを始める。これらの演算のそれぞれは、x座標の順にアクティブな緑色の矩形を格納するバイナリツリーを持つO(log n)です。縮退したケースを扱うのは一種の痛みです。 –

+0

#接続されているコンポーネントは常に1だけ減少すると言うのはちょっとお粗末ですが、最初は青い四角形+ 1から始めて1になります終わりなので、数学はまだ動作します。私たちは償却するだけです。 –

関連する問題