随机增量算法VIP免费

随机增量算法解轶伦【摘要】随机增量算法是计算几何中一个重要的算法，它对理论知识要求不高，编程复杂度低，而应用范围却十分广大。本文通过两个经典例题，详细阐述了本人一步一步理解随机增量算法的过程，最后是本人对随机增量算法的总结以及思考过程中的感悟。【关键字】增量算法随机化计算几何【目录】摘要................................................................1关键字..............................................................1目录................................................................1引言................................................................2正文................................................................2例一监视摄像机.................................................2问题描述...................................................2问题分析...................................................3算法描述...................................................5复杂度分析.................................................5例二最小外接圆.................................................6问题描述...................................................6算法一.....................................................6算法二.....................................................6算法三.....................................................7总结................................................................7参考文献............................................................7附录................................................................7【引言】增量法（IncrementalAlgorithm）的思想与第一数学归纳法类似，它的本质是将一个问题化为规模刚好小一层的子问题。解决子问题后加入当前的对象。写成递归式是：增量法形式简洁，可以应用于许多几何题目中。增量法往往结合随机化，以避免最坏情况的出现。【正文】例一监视摄像机（CTSC1998第一试）问题描述一个著名的仓库管理公司＊ERKOI请你的公司为其安装一套闭路监视系统。由于SERKOI财力有限，每个房间只能安装一台摄像机作监视用，不过它的镜头可以向任意方向旋转。首要的问题是确定摄像机的位置以确保房间的每一个角落都能被它监视到。例如，图一和图二是某两个房间的示意图，每个房间用一个封闭的多边形表示，图中的每条边表示一面墙。对于图一所示的房间，我们将摄像机安置在标黑点的位置就能满足要求；而对于图二所示的房间，无论将摄像机安置在那里都无法使其满足要求。写一个程序，对于给定的房间示意图，判断是否有可能在这个房间中的某一位置安置一台摄像机，使其能监视到这个房间的任何一个角落。输入输入文件包含一个或多个房间示意图的描述信息。每个描述信息的第一行是一一个正整数n（4＜=n＜=100），表示该房间的示意图为一个n边形。以下n行每行包括用空格符隔开的两个整数x,y,按顺时针方向依次为这个n边形的n个顶点在直角坐标系中的的横纵坐标，x,y,的范围在：-1000至1000之间。若n等于0则表示输入文件结束。输出对于每个房间，首先输出一行该房间的编号信息“Room＃k：”，k按照输入次序从1开始计数。紧接着一行是判断结果，如果摄像机在房间中某处安置能满足条件，输出：“surveillanceispossible。”，否则输出“surveillanceisimpossible。”每两个房间的输出结果之间用一个空行隔开。申明：下面的分析与算法描述中，半平面、直线、不等式、向量都可视为等价的。问题分析读完题目给人的第一印象是求半平面相交，由于题目按顺时针方向给出顶点，所以我们可以用向量来表示半平面：如图，如果点P在边ViVi+1内侧，那么从ViVi+1转到ViP为顺时针，所以它们的叉积小于等于0，于是我们可以很容易地得到每个半平面的代数形式。但如果直接做半平面这令人感觉杀鸡用牛刀，因为问题只要求判断是否存在可行区域，并不要求具体解的情况，因此我们应该考虑更简单的方法。另一个直观的想法是，枚举网格上的点，看能...