Существует несколько алгоритмов для поиска выпуклой оболочки набора точек в плоскости. Основные из них:
Грехемов скан (Graham's scan):
Сложность: (O(n \log n))Метод заключается в сортировке точек по углу относительно некоторой опорной точки, после чего строится оболочка с помощью стека.
Алгоритм Джарвиса (Jarvis march, также известен как "обход Gift Wrapping"):
Сложность: (O(nh)), где (h) — количество точек на выпуклой оболочке.Этот алгоритм "обвязывает" точки, начиная с самой левой и выбирая каждую следующую точку, которая образует наименьший угол с предыдущими.
Алгоритм Чана (Chan's algorithm):
Сложность: (O(n \log h)), где (h) — количество точек на выпуклой оболочке.Этот алгоритм комбинирует идеи из других подходов для достижения более эффективной производительности при определенных условиях.
Бульдозерный алгоритм (или алгоритм "матрёшки"):
Сложность: в худшем случае (O(n^2)), но на практике часто работает быстрее. Метод основан на последовательной проверке всех пар точек на принадлежность к оболочке.
Алгоритм Монжо (Monotone chain, или "алгоритм стереолитографии"):
Сложность: (O(n \log n))Этот алгоритм подходит для сортировки точек и построения верхней и нижней оболочки последовательно.
Каждый из этих алгоритмов может быть более эффективно применён в зависимости от структуры данных или специфики задачи. Обычно алгоритмы с (O(n \log n)) сложностью предпочтительнее, особенно для больших наборов данных, поскольку они имеют гарантированное время работы, не зависящее от числа точек на оболочке (h).
Существует несколько алгоритмов для поиска выпуклой оболочки набора точек в плоскости. Основные из них:
Грехемов скан (Graham's scan):
Сложность: (O(n \log n))Метод заключается в сортировке точек по углу относительно некоторой опорной точки, после чего строится оболочка с помощью стека.Алгоритм Джарвиса (Jarvis march, также известен как "обход Gift Wrapping"):
Сложность: (O(nh)), где (h) — количество точек на выпуклой оболочке.Этот алгоритм "обвязывает" точки, начиная с самой левой и выбирая каждую следующую точку, которая образует наименьший угол с предыдущими.Алгоритм Чана (Chan's algorithm):
Сложность: (O(n \log h)), где (h) — количество точек на выпуклой оболочке.Этот алгоритм комбинирует идеи из других подходов для достижения более эффективной производительности при определенных условиях.Бульдозерный алгоритм (или алгоритм "матрёшки"):
Сложность: в худшем случае (O(n^2)), но на практике часто работает быстрее. Метод основан на последовательной проверке всех пар точек на принадлежность к оболочке.Алгоритм Монжо (Monotone chain, или "алгоритм стереолитографии"):
Сложность: (O(n \log n))Этот алгоритм подходит для сортировки точек и построения верхней и нижней оболочки последовательно.Каждый из этих алгоритмов может быть более эффективно применён в зависимости от структуры данных или специфики задачи. Обычно алгоритмы с (O(n \log n)) сложностью предпочтительнее, особенно для больших наборов данных, поскольку они имеют гарантированное время работы, не зависящее от числа точек на оболочке (h).