Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Visibility graph и motion planning

Нет изменений в размере, 15:59, 27 апреля 2014
м
Lee’s Algorithm. O(n ^ 2 \log n)
==== Lee’s Algorithm. <tex> O(n ^ 2 \log n) </tex> ====
[[Файл:zamZam.png|300px|thumb|left|Заметание плоскости вращающимся лучом]]
[[Файл:zamrefr1.png|300px|thumb|right|Обновление статуса заметающей прямой]]
[[Файл:zamrefr2.png|300px|thumb|right|Обновление статуса заметающей прямой]]
[[Файл:zamrefr3.png|300px|thumb|right|Обновление статуса заметающей прямой]]
Однако можно это сделать за <tex> O(n ^ 2 \log n) </tex>. Для каждой вершины найдём все видимые из неё вершины при помощи метода плоского заметания. Нам нужно решить следующую задачу: на плоскости дано множество отрезков (рёбер препятствий) и точка <tex> p v </tex>. Найти все концы отрезков, видимые из точки <tex> p v </tex>. Будем заметать плоскость вращающимся лучом с началом в точке <tex> p v </tex>. Статусом заметающего луча будут отрезки, которые его пересекают, упорядоченные по возрастанию расстояния от точки <tex> p v </tex> до точки пересечения. Точками событий будут концы отрезков. Итак, первым делом вершины <tex> w \in W </tex> сортируются по углу между лучом <tex> pw vw </tex> и вертикальной полуосью, проходящей через <tex> p v </tex>. Затем происходит инициализация множества видимых вершин (по умолчанию такое множество пустое). Далее начинается заметание плоскости. В порядке сортировки вершин для каждой из них выполняется проверка: видна ли вершина <tex> w </tex> из вершины <tex> p v </tex>. Для этого нам достаточно проверить только пересечение заметающего луча с ближайшим отрезком в статусе, т. е. эта проверка выполняется за <tex> O(1) </tex>. Если вершина видима, необходимо добавить её в список видимых вершин. И, наконец, вне зависимости от видимости вершины, необходимо изменить статус заметающего луча. Для этого для текущей вершины <tex> w </tex> необходимо удалить из списка текущих пересечений все рёбра (отрезки), которые заканчиваются в этой вершине (лежат слева от прямой <tex> pw vw </tex>) и добавить все рёбра (отрезки), которые в ней начинаются (лежат справа от прямой <tex> pw vw </tex>).
Вершин у нас <tex> O(n) </tex>, сортируем за <tex> O(n \log n) </tex> плюс обновление статуса, которое суммарно выполняется за <tex> O(n) </tex>, так как у нас <tex> O(n) </tex> ребер. Итого <tex> O(n^2 \log n) </tex>. Что и требовалось доказать.
222
правки

Навигация