Геом Поиск Локализация

Содержание

Слайд 2

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Геометрический поиск Планарные графы. Планарное

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Геометрический поиск
Планарные графы. Планарное прямолинейное подразбиение плоскости
Представление

ППЛГ. Реберный список с двойными связями
Метод цепей (продолжение)
Метод детализации триангуляции
Слайд 3

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Геометрический поиск Планарные графы Планарное

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Геометрический поиск

Планарные графы
Планарное прямолинейное подразбиение плоскости
Граф G

= (V, E) называется планарным, если его можно уложить на плоскости без самопересечений.
Планарное подразбиение или карта порождается прямолинейной укладкой ребер планарного графа на плоскости.

V = { v1, v2, …, vn } – вершины,
E = { e1, e2, …, em } – ребра,
{ f1, f2, …, fl } – грани,
n – число вершин,
m – число ребер,
l – число граней

n = 5 m = 6
l = 3
5 + 3 = 6 + 2

f2

f1

f3

f2

f1

n = 6 m = 6
l = 2
6 + 2 = 6 + 2

f1

n = 5 m = 4
l = 1
5 + 1 = 4 + 2

Формула Эйлера:
n + l = m + 2

Слайд 4

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Формула Эйлера: n + l

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Формула Эйлера: n + l = m +

2

G – связный плоский граф. T – его остовное дерево.
В дереве m = n – 1, l = 1 и т. о. n + 1 = (n – 1) + 2.
Не изменяя n, добавляем к остову ребро → образуется грань,
т. е. m → m + 1, l → l + 1 и формула остается верной.
Повторяем эту операцию. При этом формула Эйлера есть инвариант и останется верной после завершения таких шагов и получения графа G. ♦
Стереографическая проекция

Слайд 5

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Стереографическая проекция v v′ N

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Стереографическая проекция

v

v′

N

Слайд 6

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Следствие 1: Во всяком выпуклом

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Следствие 1:
Во всяком выпуклом многограннике n

+ l = m + 2
Следствие 2а:
Для связного планарного графа m ≤ 3n – 6 при n ≥ 3.

Формула Эйлера: n + l = m + 2

(т.к. граф без петель и параллельных ребер)
Т.о. 2m ≥ 3l .
l = m + 2 – n → 2m ≥ 3(m + 2 – n ) → m ≤ 3n – 6 ♦

d (fi) – степень грани (число ребер границы, мосты – дважды)

Слайд 7

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Следствие 2б: Для связного планарного

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Следствие 2б:
Для связного планарного графа l ≤

2n – 4 при n ≥ 3.
Следствие 3: Графы K5 и K3,3 не планарны.

Формула Эйлера: n + l = m + 2

Слайд 8

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Плоские триангуляции Триангуляция: все конечные

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Плоские триангуляции

Триангуляция: все конечные грани – треугольники.
Триангуляция

множества точек – триангуляция выпуклой оболочки.
Плоская триангуляция: связный плоский граф, каждая грань которого (в том числе и внешняя) – треугольник.
В этом случае m = 3n – 6 и l = 2n – 4

n = 3
m = 3
l = 2

n := n + 1
m := m + 3
l := l + 2

n := n + 1
m := m + 3
l := l + 2

n := n + 1
m := m + 2
l := l + 1

Слайд 9

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Представление ППЛГ Реберный список с

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Представление ППЛГ Реберный список с двойными связями (РСДС)


Основная компонента (элемент списка) РСДС – реберный узел

v6

f2

v5

v4

v3

v2

v1

f1

p2

p1

ek

Слайд 10

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Представление ППЛГ Реберный список с

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Представление ППЛГ Реберный список с двойными связями (РСДС)


e1

e6

e7

e4

e5

e2

e3

v4

v3

v1

v5

f4

f3

f2

f1

v2

Слайд 11

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 массивы входов: по вершинам head_V

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

массивы входов:
по вершинам head_V [1..n]
по граням

head_F [1..l]

Представление ППЛГ Реберный список с двойными связями (РСДС)

Слайд 12

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Представление ППЛГ Реберный список с

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Представление ППЛГ Реберный список с двойными связями (РСДС)


Процедура «Инцидентные ребра»
(см. файл MS Word «РеберныйСписокДС»)

Слайд 13

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Представление ППЛГ Реберный список с

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Представление ППЛГ Реберный список с двойными связями (РСДС)


Процедура «Граница грани» (см. файл MS Word «РеберныйСписокДС»)

Слайд 14

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Множество C = {C1, …,

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Множество C = {C1, …, Cr }

называется
полным множеством монотонных цепей графа, если:

Метод цепей (продолжение)

2. Для ∀ i, j ∈1..r (I ≠ j): те узлы из Ci ,, которые не являются узлами Cj,, лежат по одну сторону от Cj,.

Слайд 15

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Построение ПММЦ Балансировка весов ребер

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Построение ПММЦ Балансировка весов ребер

1

1

1

1

1

1

1

1

1

2

1

1

1

1

1

1

1

3

1

2

2

1

Слайд 16

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Регуляризация графа Метод заметания

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Регуляризация графа Метод заметания

Слайд 17

06.04.2007 Геометрический поиск Локализация точки 2 Метод детализации триангуляции См. Документ

06.04.2007

Геометрический поиск Локализация точки 2

Метод детализации триангуляции

См. Документ MWord «Локализация точки»

(п.1.3) в папке «Лекция 5»