Popis:
Cítím povinost říci úvodem něco o smyslu a cíli přednášek, na jejichž základe tyto učební textv vzniklv, a také o okolnostech jejich vzniku.
V rámci zavádění nového cyklu přednášek blízkých aplikacím, ale s matematickou náplní, pro studenty vyšších ročníku odborné informatiky a odborné matematiky, jsem přijal úkol připravit přednášky z oboru, kterému se anglicky říká „computational geometry". Někteří kolegové to (skoro škodolibě) komentovali, že z dostupných geometrů jsem najčastěji zapínal počítač, proto prý já. Hned jsem zjistil, že se jedná o obor v bouřlivém rozvoji, se stovkami nedávných časopiseckých publikací, ale s velice málo monografickými texty. Shromáždil jsem tedy alespoň to, co bylo dostupné, vybral jsem několik témat a snažil se uvést zájemce clo této oblasti. Rozhodl jsem se, že tématicky přednášku rozdělím na dvě poloviny. Y prvním semestru se zabývám lineárně deíinovanvmi objekt v, ve druhém pak obecnvmi algobraickv zadanvmi útvarv. Y obou případech mi jde o předvedeni několiku základních principu výstavby algoritmu a předvedeni jejich možných aplikací.
Tento text pokrývá přednášky z první části. Musím říci, že v roce jeho vzniku jsem měl radost z dobré odezvy u posluchačů a zejména si moc cením práce pana Josefa Pojsla, který, prakticky bez mého dalšího přispění, celt' učební texty na základě přednášek sepsal, opatřil obrázky a typograficky dovedl do stavu, který nyní máte před sebou.
Za obsahovou stránku ovšem musím ručit sám. Přednáška se jistě částečně překrývá s přednáškou z grafiky, zejména 1. kapitolu je třeba brát jako jakousi rozcvičku. V dalších čtyřech kapitolách se snažím systematicky probrat řadu základních úloh a zároveň základních principu tvorby algoritmu. Jakékoli komentáře, dotazy, výhrady apod. posílejte prosím na adresu slovakmath.muni. cz.
Kľúčové slová:
Geometrické algoritmy
mnohoúhelníky
voroného diagramy
triangulace
průniky
rozsah
obdélníky
Obsah:
- 1 Konvexní mnohoúhelníky
1.1 Průnik v konvexních mnohoúhelníků.............
1.2 Konvexní obal bodů v rovině.................
1.3 Konvexní obal množiny bodů ve vyšších dimenzích . . . .
1.4 Porovnání algoritmů pro nalezení konvexních obalů bodů .
1.5 Aplikace............................
2 Voroného diagramy
2.1 Konstrukce Voroného diagramu...............
2.2 Voroného diagramy v řece..................
2.3 Problémy nejbližších sousedů.................
2.4 Minimální pokrývající strom.................
2.5 Dynamická aktualizace Voroného diagramu.........
2.6 Voroného diagramy vyšších řádů...............
2.7 Voroného diagramy ve vyšších dimenzích..........
2.8 Díry a pokrytí.........................
3 Triangulace a vyhledávání v rovinných rozděleních
3.1 Triangulace......................
3.2 Vyhledávání v rovinných rozděleních........
3.2.1 Metoda pásů .................
3.2.2 Metoda cest...................
3.2.3 Metoda postupného zjemňování.......
4 Průniky
1.1 Protínání úseček ...................
4.2 Průnik polorovin...................
4.3 Průnik konvexních mnohoúhelníků .........
4.4 Jádro jednoduchého mnohoúhelníka.........
4.5 Průnik poloprostorů .................
5 Vyhledávání dle rozsahu
5.1 Multidimenzionální binární strom..........
5.2 Metoda přímého přístupu ..............
5.3 Rozsahový strom...................
6 Úlohy o obdélnících
6.1 Míra. sjednocení úseček . . .
6.2 Míra. sjednocení obdélníků .
6.3 Obvod sjednocení obdélníků 6.1 Uzávěry sjednocení obdélníků