1632
правки
Изменения
м
rollbackEdits.php mass rollback
# Тривиальный детерминированный алгоритм имеет временную сложность <tex>O(n^2)</tex>, и его суть заключается в проверке попарного пересечения отрезков.
# Сложнее, но эффективнее алгоритм Бентли-Оттмана <ref>[http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=Алгоритм_Бентли-Оттмана ''Алгоритм Бентли-Оттмана'']</ref> с оценкой сложности <tex>O((n + k)\ log(n)+k)</tex>, в основе которого лежит метод заметающей прямой.# Алгоритм, предложенный Чазелле и Едельсбруннером <ref>[http://www.cs.princeton.edu/~chazelle/pubs/IntersectLineSegments.pdf ''An optimal algorithm for intersecting line segments in the plane'']</ref>, имеет лучшую оценку <tex>O(n\ log(n) + k)</tex>, но в отличие от предыдущих методов требует квадратичной памяти.# Оптимальный детерминированный алгоритм был предложен Балабаном <ref>[http://www.cs.sfu.ca/~binay/813.2011/Balaban.pdf ''I.J. Balaban. An optimal algorithm for finding segments intersections. In Proceedings of the Eleventh Annual Symposium on Computational Geometry, ACM Press, New York, 1995. - pp. 211–219.'']</ref> с временной оценкой сложности <tex>O(n\ log(n) + k)</tex> и <tex>O(n)</tex> памяти, где К - число пересекающихся отрезков.
При количестве отрезков от 2000, и большому количеству пересечений целесообразно использовать алгоритм Балабана. Однако в результате громоздкости и высокой сложности реализации алгоритма, в большинстве практических задач используется алгоритм заметающей прямой Бентли-Оттмана.
Наша задача показать, что все операции с узлом <tex>v</tex> происходят за <tex>O(|S_v| + |Int(D_v, S_v')| + (a_v - b_v)logN)</tex>, для этого возьмем во внимание, что <tex>\sum_v |S_v| = O(N \cdot logN + K)</tex> (очевидно, что <tex>\sum_v |Int(D_v, S_v')| \le K</tex>).
[[Файл:Balaban_pic_2.png|280px|thumb|right|<tex>S_v = (\{s_1, s_2, s_3, s_4, s_5)\}</tex>, <tex>L_v = (s_1, s_3)</tex>, <tex>R_v = (s_4, s_3, s_4)</tex>, <tex>I_v = (\{s_2, s_5)\}</tex>]]
Функция <tex>TreeSearch</tex> похожа на функцию <tex>SearchInStrip</tex>. Основная разница заключается в том, что <tex>SearchInStrip</tex> вызывает себя без изменения полосы, когда <tex>TreeSearch</tex> делит полосу на две части, после чего рекурсивно вызывает себя для них. Другое отличие заключается в том, что множество <tex>S_v</tex> не упорядочено так же, как <tex>L</tex>. В результате мы не можем напрямую использовать функцию <tex>Split</tex> для эффективного деления <tex>S_v</tex>.
