Многоугольная цепочка

редактировать
Простая многоугольная цепочка Самопересекающаяся многоугольная цепочка Замкнутая многоугольная цепь

В geometry, многоугольная цепочка - это связная серия из отрезков линии. Более формально, многоугольная цепочка P - это кривая, заданная последовательностью точек (A 1, A 2,…, A n) {\ displaystyle \ scriptstyle (A_ {1}, A_ {2}, \ dots, A_ {n})}\ scriptstyle (A_ { 1}, A_ {2}, \ dots, A_ {n}) назвал его вершинами. Сама кривая состоит из отрезков прямых, соединяющих последовательные вершины.

Содержание
  • 1 Имя
  • 2 Варианты
  • 3 Свойства
  • 4 Приложения
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
Имя

Полигональная цепочка может также называться многоугольной кривой, многоугольным путем, ломаной, кусочно-линейной кривой, ломаной линией или, в географические информационные системы, линия или линейное кольцо .

Варианты

A простая многоугольная цепочка - это цепочка, в которой только последовательные (или первая и последняя) сегменты пересекаются и только в своих конечных точках.

A замкнутая многоугольная цепочка - это цепочка, в которой первая вершина совпадает с последней, или, альтернативно, первая и последняя вершины также соединены отрезком прямой. Простая замкнутая многоугольная цепочка в плоскости является границей простого многоугольника. Часто термин «многоугольник » используется в значении «замкнутая многоугольная цепочка», но в некоторых случаях важно проводить различие между многоугольной областью и многоугольной цепью.

Многоугольная цепочка называется монотонной, если существует прямая L такая, что каждая линия, перпендикулярная L, пересекает цепочку не более одного раза. Всякая нетривиальная монотонная ломаная открыта. Для сравнения, монотонный многоугольник - это многоугольник (замкнутая цепь), который можно разделить ровно на две монотонные цепи. Графики кусочно-линейных функций образуют монотонные цепочки относительно горизонтальной прямой.

Набор из n = 17 точек имеет многоугольный путь с 4 наклонами одного знака
Свойства

Каждый набор не менее n {\ displaystyle n}n points содержит многоугольный путь из не менее ⌊ n - 1 ⌋ {\ displaystyle \ lfloor {\ sqrt {n-1}} \ rfloor}\ lfloor {\ sqrt {n-1}} \ rfloor ребер, все склоны которого имеют одинаковый знак. Это следствие теоремы Эрдеша – Секереса.

Приложения

Многоугольные цепи часто можно использовать для аппроксимации более сложных кривых. В этом контексте алгоритм Рамера – Дугласа – Пекера можно использовать для поиска многоугольной цепи с несколькими сегментами, которая служит точным приближением.

На отрисовке графика полигональные цепочки часто используются для представления ребер графов в стилях рисования, где рисование ребер в виде отрезков прямых линий может вызвать пересечения, столкновения ребер с вершинами или другие нежелательные особенности. В этом контексте часто желательно рисовать края с минимальным количеством сегментов и изгибов, чтобы уменьшить визуальный беспорядок на чертеже; проблема минимизации количества изгибов называется минимизацией изгибов.

Многоугольные цепочки также являются фундаментальным типом данных в вычислительной геометрии. Например, алгоритм определения местоположения для Ли и Препарата работает путем разложения произвольных плоских подразделений на упорядоченную последовательность монотонных цепочек в какая проблема с запросом местоположения точки может быть решена с помощью двоичного поиска ; позже этот метод был усовершенствован, чтобы дать оптимальные временные границы для задачи определения местоположения точки.

В географической информационной системе линии могут представлять любую линейную геометрию и могут быть описаны с помощью скважины -известный текст разметка как LineStringили MultiLineString. Линейные кольца (или LinearRing) - это замкнутые и простые многоугольные цепи, используемые для построения геометрии многоугольника.

См. Также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-02 10:30:53
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте