Convex Cover and Hidden Set in Funnel Polygons
本文提出了漏斗多边形中最大隐藏集和最小凸覆盖的线性时间算法,证明其为“家园”多边形,并将算法扩展至最大隐藏顶点集,为伪三角形中的三个问题提供2-近似。
2023-05-17 cs.CG
Largest similar copies of convex polygons amidst polygonal obstacles
给定一个具有$k$顶点的凸多边形$P$和一个由多边形障碍物组成的多边形区域$Q$,其总尺寸为$n$,研究了寻找$P$的最大相似副本的优化问题,该副本可以放置在$Q$中而不与障碍物相交.我们将求解问题的时间复杂度改进为$O(k^2n^2λ_4(k)\log{n})$。这是Chew和Kedem [SoCG89,CGTA 93]以及Sharir和Toledo [SoCG91,CGTA 94]在超过25年的时间内对该问题的最佳已知结果的改进。
2020-12-13 cs.CG
Convex Covering Using Collections of Convex Polygons and Set Cover
针对带孔凸多边形的凸覆盖问题,本文提出先收集大凸多边形再求解多个集合覆盖问题的启发式算法,并在CG:SHOP 2023挑战赛中获得第二名。
2025-06-19 cs.CG
On Reconstructing a Convex Polygon from Partial Information
Freie Universität Berlin(柏林自由大学);David R. Cheriton School of Computer Science, University of Waterloo(滑铁卢大学大卫R·切里顿计算机科学学院);TU Wien(维也纳工业大学);Czech Technical University in Prague(布拉格捷克理工大学);FernUniversität in Hagen(哈根远程大学)
研究在给定一组或多组特征(如边长或角度)时重建凸多边形的问题,系统探索了各种场景,包括已知算法、新测试算法及困难性结果。
2026-08-11 cs.CG cs.DM
Computing Smallest Convex Intersecting Polygons
一个多边形C是一个相交的多边形为一组O的物体在平面上,如果C相交的每个对象在O,其中多边形包括其内部。研究了给定对象集合O的最小周长相交多边形和最小面积凸相交多边形的计算问题。我们提出了一个FPTAS的情况下,O是一组可能相交的凸多边形在平面上的总复杂度n的问题。此外,我们提出了一个精确的多项式时间算法的最小周长相交多边形的情况下,O是一组的n个可能相交的部分在平面上。到目前为止,多项式时间精确算法只知道最小周长相交多边形的直线或不相交段。
2022-08-16 cs.CG
On convexification of polygons by pops
给定平面中的多边形$P$,{ \em pop}操作是顶点相对于通过其相邻顶点的线的反射。我们定义了一个家庭的交替多边形,并表明,任何多边形从这个家庭不能convexified弹出操作。这个家庭包含简单的,以及非简单的(即,自相交)多边形。因此,我们对Demaine和O 'Rourke \cite [开放问题5.3]{DO 07}提出的开放问题作出了否定的回答。
2009-11-21 cs.CG
Robust Computation of a Minimum Area Convex Polygon Stabber of a Set of Isothetic Line Segments
在本文中,我们讨论了一个O(n^2)时间算法[6]的算法工程方面,用于计算与一组n个等距线段相交的最小面积凸多边形。
2016-09-06 cs.CG
The Largest Contained Quadrilateral and the Smallest Enclosing Parallelogram of a Convex Polygon
本文提出了一个求凸多边形最大面积四边形的线性时间算法,并证明了它与求凸多边形最小包围圈的一个老算法是密切相关的。
2019-06-18 cs.CG
Oriented Convex Containers of Polygons -- II
我们定义一个“有向凸区域”为具有对称方向的凸区域。以前的一篇文章已经触及等腰三角形,矩形和椭圆形。在这里,我们研究了一些更可能的定向容器--圆、圆的线段和扇区--并提出了一些问题。
2020-05-22 cs.CG
Polygon Queries for Convex Hulls of Points
我们研究了如下的范围搜索问题:预处理一组$P$的$n$点在平面上相对于一组$\mathcal{O}$的$k$方向%,为常数,在平面上,以便给定一个$\mathcal{O}$导向的凸多边形$Q$,$P\cap Q$的凸包可以有效地计算,其中一个$\mathcal{O}$导向的多边形是一个多边形,其边缘具有方向在$\mathcal{O}$。我们提出了一个数据结构与$O(nk^3\log^2n)$空间和$O(nk^3\log^2n)$建设时间,和$O(h+s\log^2 n)$时间查询算法的任何查询$\mathcal{O}$ -面向凸$s$ -gon $Q$,其中$h$是凸包的复杂度。此外,我们可以计算周长或面积的凸包$P\cap Q$在$O(s\log^2n)$时间使用的数据结构。
2019-10-19 cs.CG
An integer programming formulation using convex polygons for the convex partition problem
点集P在平面上的凸划分是P的凸包的平面划分,其中空凸多边形或内面的端点属于P。在凸划分中,内面的并集给出P的凸包,并且多边形的内部是成对不相交的。此外,任何多边形都不允许在其内部包含P的点。问题是找到一个凸分区的基础上最小数量的内部面。该问题已被证明是NP难的,最近在CG:SHOP Challenge 2020中使用。我们提出了一个新的整数线性规划(IP)制定,大大提高了现有的。它依赖于面的表示,而不是线段和点。该模型使用了一些几何性质来加强它,100个点的数据集很容易求解到最优,模型提供的下限可以计算到300个点。
2020-12-14 cs.CG
Maximum overlap area of a convex polyhedron and a convex polygon under translation
针对三维空间中凸多面体与凸多边形平移重叠面积最大化问题,提出确定性算法,时间复杂度为O(n log^2 n),并推广至三凸多边形最大重叠及两凸多边形对称差最小化问题。
2023-02-25 cs.CG
Finding Largest Rectangles in Convex Polygons
本文考虑了如下几何优化问题:求一个包含在给定凸多边形中的最大面积矩形和最大周长矩形,该凸多边形的顶点为$n$。我们给出精确的算法,解决这些问题的时间$O(n^3)$。我们还给出了$(1-\varepsilon)$ -近似算法,需要时间$O(\varepsilon^{-3/2}+ \varepsilon^{-1/2} \log n)$。
2014-10-06 cs.CG
Maximum Overlap Area of Several Convex Polygons Under Translations
针对平面上 $k$ 个凸多边形最大重叠面积问题,提出 $O(n\log^{2k-3}n)$ 时间算法寻找最优平移,并给出 $O(n)$ 时间算法计算所有实现该最大值的平移集合。
2023-07-01 cs.CG
On Unit Distances in a Convex Polygon
在1959年,Erdans和Moser要求凸$n$ -边形的顶点之间可以形成的单位距离的最大数量;到现在为止,最著名的上限是$2πn \log_2 n + O(n)$,由Füredi在1990年实现。在本文中,我们研究了两个性质,任何凸多边形必须满足,并使用它们来证明几个新的事实有关的问题提出的Erdenses和Moser。特别是,我们改进Füredi的结果,而不是得到一个界的$n \log_2 n + O(n)$,我们展示了一类“周期”形成的单位距离,禁止在凸多边形,我们提供了一个下界,显示了我们的方法的局限性。第二个结果解决了由菲什伯恩和里德提出的关于形成凸多边形的顶点的可能配置的问题。
2014-10-21 cs.CG
Maximum-Area Quadrilateral in a Convex Polygon, Revisited
在这篇笔记中,我们通过例子证明了Dobkin和Snyder在1979年提出的寻找内接于凸多边形的最大面积k边形的算法在k=4时找不到最优解。这个问题由Keikha等人提出,他们证明了Dobkin Snyder算法在k=3时失败。
2017-12-24 cs.CG
Linear time Minimum Area All-flush Triangles Circumscribing a Convex Polygon
研究了边对边接触的有$n$边凸多边形的外接三角形的最小面积计算问题。换句话说,我们计算最小面积三角形,该三角形是由给定凸多边形定义的$n$半平面中的3个半平面的交点。基于Rotate-and-Kill技术{Arxiv:1707.04071},我们提出了一个在$O(n\log n)$时间内解决问题的算法,改进了[A. Aggarwal等al. DCG94; B.希伯SODA 95}。我们的算法计算所有的局部最小面积外接三角形接触边到边。
2022-08-12 cs.CG
Polygon Simplification by Minimizing Convex Corners
设$P$为具有$r>0$反射顶点且可能具有孔和岛的多边形。$P$的包含多边形是多边形$P'$,使得$P \subseteq P'$、$P$的每个连通分量$R$是$P'$的不同连通分量$R'$的子集,并且$R$的反射角与$R'$的反射角重合。$P'$的包含链是在$P'$的边界上的极小路,其两个端边与$P$的两个边重合。Aichholzer等人证明了每个多边形$P$都有一个包含$O(r)$顶点的包含多边形,并提出了一个确定包含多边形的凸顶点数最少的计算复杂性的公开问题.我们证明了计算最优包容多边形的问题是NP完全的,但复杂性对于简单多边形仍然是开放的(即,没有孔的多边形)。我们的NP-困难的结果,即使包容链被限制为具有恒定的长度和谎言的安排线所确定的输入多边形的边缘。我们表明,这种限制使得问题的多项式时间可解的简单多边形。
2018-12-13 cs.CG
An improved judgement algorithm of point in-out convex polygons
提出了一种通过垂线的交点判断点在简单凸多边形内外的方法。它将点确定为两条直线围成的区域,从而将点在凸多边形内外的判定问题转化为点在四边形内外的判定问题。该算法的复杂度为O(1)到O(n)。实验结果表明,该算法具有较少的交集,大大提高了判断的效率。
2022-06-06 cs.CG
Geometric Embedding of Path and Cycle Graphs in Pseudo-convex Polygons
给定一个图$ G $,图中有$ n $顶点和平面上的$ n $点的集合$ S $,$ G $在$ S $上的点集嵌入是一个平面图,使得$ G $的每个顶点映射到$ S $的一个不同点。直线点集嵌入是没有边折弯或曲线的点集嵌入。即使当$ G $是$ 2 $ -连通和$ 2 $ -外平面的时,点集的可嵌入性问题也是NP完全的.它已经解决了多项式只有少数几类平面图。假设$ S $是一个简单多边形的顶点集。图的直线多边形嵌入是指图在多边形顶点上的直线点集嵌入,且图的边与多边形的边不相交。本文给出了简单凸多边形中路径图和圈图的多边形嵌入的$ O(n) $ -时间算法和一类简单多边形中路径图和圈图的多边形嵌入的同样的时间算法,其中$n$是多边形的顶点数.
2017-08-04 cs.CG
On Optimal $w$-gons in Convex Polygons
令$P$是$\mathbb{R}^2$中的$n$点的集合。对于给定的正整数$w<n$,我们的目标是找到一个点集$C \subset P$,使得$CH(P\setminus C)$的顶点数最少,$C$的顶点数最多为$n-w$。本文讨论了单调可分解函数的$O(wn^3)$时间动态规划算法,并将其改进为$O(n^3 \log w)$时间动态规划算法,改进了现有的求解凸多边形输入的MDFs的算法.
2021-03-02 cs.CG
Maximum-Area Triangle in a Convex Polygon, Revisited
我们重新考虑以下问题:给定一个凸多边形$P$,找出面积最大的内接三角形。我们的例子表明,线性时间算法在1979年提出的Dobkin和斯奈德解决这个问题失败。然后,我们继续表明,通过一个小的适应,他们的方法确实导致二次时间算法。我们还提出了一个更复杂的$O(n\log n)$时间分治算法。本文还通过实例证明了Dobkin和Snyder在1979年提出的求内接于凸多边形的最大面积$k$边形的算法不能求出$k=4$的最优解。最后,我们讨论了我们的发现对文学的影响。
2017-12-18 cs.CG
A Novel Point Inclusion Test for Convex Polygons Based on Voronoi Tessellations
多边形的点包含检验,即多边形中点包含检验(PIP)算法,是计算几何相关领域的基本工具,已被研究了很长时间。PIP算法直接或间接地得到多边形实体的几何定义,并验证其对给定点的包容性。PIP算法直接作用于几何实体,导出多边形边缘的线性边界定义。此外,几乎所有的直接检验方法都依赖于线方程的两点形式来将空间划分为半空间。Voronoi镶嵌使用另一种方法进行半空间分割。代替直线方程,生成器点之间的距离比较用于完成相同的任务。Voronoi镶嵌由凸多边形组成,这些凸多边形在生成点之间定义。因此,Voronoi曲面细分方法的提出为我们开发一种新的凸多边形PIP测试方法提供了灵感。导出了凸多边形到Voronoi多边形的转换方程。作为参考,选择了非常标准的凸PIP测试算法\textit{the sign of offset}进行比较。为了推广比较,使用\textit{the ray crossing}算法作为另一个参考。所有的算法都被实现为向量和矩阵操作,没有任何分支。这使我们能够受益于底层线性代数库的CPU优化。实验结果表明,我们提出的算法可以有相当的性能特性与参考算法。此外,它具有简单性,无论是从几何表示还是心理模型。
2021-01-13 cs.CG
Approximation algorithms for the two-center problem of convex polygon
给定一个凸多边形$P$,其顶点为$n$,双中心问题是寻找两个全等的最小半径闭圆,使它们完全覆盖$P$。我们提出了一个算法,这个问题的流设置,其中输入流是多边形的顶点按顺时针顺序。它使用$O(1)$空间产生满足$r\leq2r_{opt}$的半径$r$,其中$r_{opt}$是最优解。接下来,我们表明,在非流设置,我们可以提高近似因子的$r\leq 1.84 r_{opt}$,保持算法的时间复杂度$O(n)$,并使用$O(1)$额外的空间,除了存储输入所需的空间。
2015-12-08 cs.CG
Configuration spaces of convex and embedded polygons in the plane
本文研究了基图为单圈的连杆机构的位形空间。假设边的长度是这样的,即不存在所有边都沿一条线的构型。主要结果是,模的平移和旋转,凸配置空间的每个组件是同胚到一个封闭的欧几里德球和嵌入配置空间的每个组件是同胚到一个欧几里德空间。这代表了对拓扑信息的阐述,该信息来自康奈利、德梅因和罗特的凸化定理。
2008-11-10 cs.CG
Side-Contact Representations with Convex Polygons in 3D: New Results for Complete Bipartite Graphs
本文研究了3D中图的凸多边形边接触表示,证明了K_{3,8}存在该表示而K_{3,250}不存在,并由此得出n顶点图的边数上界为O(n^{5/3})。
2023-08-01 cs.CG
On the Doubling Dimension and the Perimeter of Geodesically Convex Sets in Fat Polygons
TU Eindhoven(埃因霍温理工大学);Carleton University(卡尔顿大学);University of Ottawa(渥太华大学)
研究了脂肪多边形的倍数维度特性及测地凸集的周长,证明了局部脂肪多边形不一定有有限倍数维度,而(α,β)覆盖多边形则有,且周长与欧几里得直径成正比,进而提出新的算法。
2026-04-17 cs.CG
Efficiently stabbing convex polygons and variants of the Hadwiger-Debrunner $(p, q)$-theorem
Hadwiger和Debrunner证明了对于$\mathbb{R}^d$中的凸集族,如果其中任何一个$p$中的某些$q$具有公共点,则整个族都可以用$p-q+1$点刺穿,如果$p \geq q \geq d+1$和$(d-1)p < d(q-1)$ .这推广了Helly的一个经典结果.我们展示了如何这样的刺集可以计算一个家庭的凸多边形在平面上的$n$顶点在$O((p-q+1)n^{4/3}\log^{8} n(\log\log n)^{1/3} + np^2)$预期的时间。对于$\mathbb{R}^3$中的多面体,我们得到了一个在$O((p-q+1)n^{5/2}\log^{10} n(\log\log n)^{1/6} + np^3)$期望时间内运行的算法。我们还研究了凸多边形的其他条件,我们的算法可以找到一个固定数量的点刺伤他们。最后,我们表明,类似的结果Hadwiger和Debrunner $(p,q)$定理持有在其他设置,如凸集在$\mathbb{R}^d\times\mathbb{Z}^k$或抽象的凸几何。
2021-02-16 cs.CG
Reachability by Paths of Bounded Curvature in a Convex Polygon
设$B$是一个在平面内运动的点机器人,其路径被约束为曲率最大为1的向前运动,并且设$P$是一个具有$n$顶点的凸多边形。给定一个初始配置(一个位置和一个方向的旅行)$B$内的$P$,我们描述的区域的所有点的$P$可以达到的$B$,并表明它具有复杂性$O(n)$。我们给出了计算该区域的$O(n^2)$时间算法。我们表明,一个点是可达的,只有当它可以达到的路径类型CCSCS,其中C表示一个单位圆弧和S表示线段。
2010-08-25 cs.CG
Improved Approximations for Translational Packing of Convex Polygons
本文研究仅允许平移的二维凸多边形装填,提出基于物体变换与货架装填的多项式时间近似算法,改进面积、周长、带装填和箱装填等问题的既有保证,并推进任意多边形常数近似这一开放问题。
2023-08-16 cs.CG
Partitioning Regular Polygons into Circular Pieces I: Convex Partitions
本文研究了正多边形的最优凸划分问题,证明等边三角形的最佳划分有无限多个部分,而正方形的最优长宽比差距缩小至0.01082。
2026-02-08 cs.CG
Largest triangles in a polygon
我们研究的问题,找到最大面积的三角形,可以内接在一个多边形在平面上。我们考虑八个版本的问题:我们使用凸多边形或简单的多边形作为容器;我们要求三角形有一个角与固定的角度或所有三个角与固定的角度;我们要么允许重新定向三角形或要求其方向是固定的。我们提出了精确的算法的所有版本的问题。在重定向的情况下,凸多边形的$n$顶点,我们也提出了$(1-\varepsilon)$ -近似算法。
2020-07-24 cs.CG
Online exploration outside a convex obstacle
守望者路径是一条使得某个区域中的每个点与路径上的某个点之间存在直接视线的路径。本文研究凸多边形外的在线守望者路径问题,即,在$\mathbb{R}^2\setminus Ω$中,其中$Ω$是事先未知凸多边形。我们提出了一个算法的多边形外的区域的探索。我们证明,所提出的算法保证了$\approx 22.77$的竞争比相比,最佳的离线守望者路径。
2021-04-20 cs.CG
Minimum Coverage by Convex Polygons: The CG:SHOP Challenge 2023
我们概述了2023年计算几何挑战赛,目标是凸多边形的最小覆盖问题,该问题包括用最少数量的凸子集覆盖给定的多边形区域(可能有洞),这是计算几何中一个长期存在的传统问题。
2023-03-13 cs.CG cs.DS
A Linear Time Algorithm for the Maximum Overlap of Two Convex Polygons Under Translation
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校)
针对两个凸多边形在平移下的最大重叠问题,提出首个线性时间随机算法,改进了此前O((n+m)log(n+m))的确定性算法。
2026-06-03 cs.CG
Approximating the Maximum Overlap of Polygons under Translation
设$P$和$Q$是总复杂度平面$n$中的两个简单多边形,每个多边形至多可分解为$k$凸部分.我们提出了一个$(1-\varepsilon)$ -近似算法,用于寻找$Q$的翻译,最大化其与$P$的重叠区域。我们的算法在$O(c n)$时间内运行,其中$c$是一个常数,仅取决于$k$和$\varepsilon$。这表明,对于“接近”凸的多边形,可以在接近线性时间内(近似)解决问题。
2014-06-22 cs.CG
On Visibility Graphs of Convex Fans and Terrains
对于简单多边形$P$闭包中的两点,如果连接它们的线段不与$P$的外部相交,则我们说它们在$P$中相互看到。$P$的可见性图是其顶点集是$P$的顶点集并且如果两个顶点在$P$中看到彼此则通过边连接的图。可见性图的刻画是一个开放的问题,几十年来,已经取得了显着的努力来刻画受限多边形类的可见性图。其中之一是凸扇:一个简单的多边形,有一个凸顶点(即内角小于180度),可以看到多边形闭包中的每一个点(通常称为核顶点)。我们发现,凸风扇的可见性图是等价的地形的可见性图,增加了一个通用的顶点,也就是说,一个顶点,是相邻的每一个其他顶点。
2020-01-17 cs.CG
On the continuous Fermat-Weber problem for a convex polygon using Euclidean distance
我们考虑连续的Fermat-Weber问题,其中客户连续(均匀)分布沿凸多边形的边界。我们推导出封闭形式的表达式,用于找到从一个给定的点到沿边界连续分布的客户的平均距离。对该模型提出了一个Weisz型的方法,证明了该方法是线性收敛的。我们还推导出一个封闭形式的公式,找到一个给定的点到整个凸多边形的平均距离,假设均匀分布。由于该函数是光滑的、凸的,并且是显式给定的,因此凸多边形上的连续形式的Fermat-Weber问题可以很容易地通过数值算法来求解。
2014-03-14 cs.CG math.OC
On k-Convex Polygons
我们引入了一个概念,$k$ -凸性和探索多边形在平面上有这个属性。\mbox{$k$-convex}的多边形可以用快速而简单的算法进行三角测量。然而,识别它们通常是一个3SUM困难的问题。我们给出了\mbox{$2$-convex}多边形,一个特别有趣的类的表征,并展示了如何识别它们在\mbox{$O(n \log n)$}的时间。它们的形状的描述,以及,这导致Erdens-Szekeres类型的结果,其顶点集的子配置。最后,我们引入了广义几何置换的概念,并证明了它们的数目可以是所考虑的\mbox{$2$-convex}对象数目的指数。
2010-07-21 cs.CG math.CO
Finding all Maximal Area Parallelograms in a Convex Polygon
多边形包含问题在几何优化中得到了广泛的研究。本文研究了凸多边形中最大面积平行四边形(MAP)和所有局部最大面积平行四边形(LMAP)的计算问题。通过证明和利用LMAP的几个结构性质,我们在$O(n^2)$时间内计算了所有的LMAP(包括所有的MAP),其中$n$表示给定多边形的边数.此外,我们证明了LMAP彼此交错,因此LMAP的数量是$O(n)$。我们讨论我们的结果的应用,除其他外,计算最大面积中心对称凸体内的凸多边形的问题,和最简单的情况下的海尔布隆三角形问题。
2018-09-03 cs.CG math.AG
Convexly independent subsets of Minkowski sums of convex polygons
我们证明了存在凸$n$ -凸$P$和凸$Q$使得Minkowski和$P+Q$中的最大凸多边形的大小为$Θ(n\log n)$ .这与Tiwary的上界匹配。
2021-06-02 cs.CG cs.DM math.CO
On implementation of the minimal perimeter triangle enclosing a convex polygon algorithm
一个高层次的描述算法,计算最小周长三角形包围一个凸多边形在线性时间存在于文献中。此外,在后续的工作中给出了算法的实现。然而,该实施是不完整的,并省略了某些常见的情况。本说明的贡献包括一个现代的治疗算法及其随之而来的简单和强大的实现。
2016-06-07 cs.CG math.MG
A linear-time algorithm for the maximum-area inscribed triangle in a convex polygon
给定一个凸多边形的n个循环阶顶点,能否用O(n)时间复杂度的算法求出内接于P的最大面积三角形?1979年Dobkin和Snyder提出的线性时间算法最近被Keikha、Löffler、Urhausen和van der Hoog证明是不正确的。这些作者给出了一个替代算法的O(n log n)时间复杂度。这里我们给出了一个具有线性时间复杂度的算法。
2017-06-09 cs.CG math.MG
On the Two-Dimensional Knapsack Problem for Convex Polygons
研究了凸多边形的二维的【形】几何背包问题。给定一组加权凸多边形和一个正方形背包,目标是选择给定多边形中最有利可图的子集,该子集非重叠地适合背包。我们允许旋转多边形的任意角度。我们提出了一个准多项式时间的$O(1)$ -近似算法的一般情况下和多项式时间的$O(1)$-近似算法,如果所有的输入多边形是三角形,都假设多项式有界的积分输入数据。此外,我们给出了一个准多项式时间算法,计算的最优权重下的资源增加,即,对于某些$δ>0$,我们允许将背包的大小增加因子$1+δ$,但是将我们自己与原始背包的最优解进行比较。据我们所知,这些是第一个结果的二维的【形】几何背包中的输入对象是更一般的比轴平行的矩形或圆形,其中输入多边形可以旋转任意角度。
2020-07-31 cs.CG cs.DS
Examples, Counterexamples, and Enumeration Results for Foldings and Unfoldings between Polygons and Polytopes
我们研究了如何通过折叠多边形并将其周边粘合关闭来制作凸多面体(多面体)的表面,以及切开多面体并将其展开为多边形的相反过程。我们从两个方向探索基本的枚举问题:给定一个多边形,有多少折叠?给定一个多面体,简单多边形有多少次展开?在全文中,我们特别注意凸多边形和正多边形。我们发现,每一个凸多边形折叠成无限多个不同的多面体,但他们的组合不同的胶合数是多项式。然而,也有简单的多边形具有指数数量的不同胶合。在相反的方向,我们表明,有一个指数的不同的切割,导致简单的展开多面体。我们建立了多面体具有凸展开的必要条件,这意味着,例如,在柏拉图立体中,只有四面体具有凸展开。我们提供了一个清单的多面体,可以展开为正多边形,表明,对于n>6,基本上只有一类这样的多面体。
2000-07-13 cs.CG cs.DM
On the Erdos-Szekeres convex polygon problem
设$ES(n)$是最小整数,使得平面中处于一般位置的任何一组$ES(n)$点都包含处于凸位置的$n$点。在他们1935年的开创性论文中,Erdos和Szekeres证明了$ES(n) \leq {2n - 4\choose n-2} + 1 = 4^{n -o(n)}$。1960年,他们证明了$ES(n) \geq 2^{n-2} + 1$,并证明这是最佳的。本文通过证明$ES(n) =2^{n +o(n)}$ .
2016-08-27 cs.CG math.CO
Convex Polygons in Cartesian Products
研究了顶点位于两组$n$实数(简称\emph{grid})的笛卡尔积中的凸多边形的若干问题.首先,我们证明了每一个这样的网格包含$Ω(\log n)$点的凸位置,这个界是紧到一个常数因子。我们将这个结果推广到$d$维数上(对于固定的$d\in \mathbb{N}$),并得到了$d$维网格中凸位置上最大点数的$Ω(\log^{d-1}n)$的一个紧下界.其次,我们提出了多项式时间算法计算最长的$x$ -或$y$ -单调凸多边形链的网格,不包含两个点相同的$x$ -或$y$ -坐标。我们表明,凸多边形的最大尺寸与这种独特的坐标可以有效地近似到一个因素的$2$。最后,我们提出了指数界的最大数量的点集在凸的位置,在这样的网格,并为一些限制性的变种。这些界限紧到多项式因子。
2021-10-04 cs.CG cs.DM
Convex Polygons are Self-Coverable
我们引入了一个新的概念,称为自覆盖的几何家庭和凸多边形的同素映射是自覆盖的。作为推论,我们得到了几个关于着色点集的结果,使得族中的任何成员有许多点包含所有的颜色。这是对偶(在某些情况下等价)的覆盖分解问题的研究。
2014-03-14 cs.CG cs.DM math.CO
The Convex Configurations of "Sei Shonagon Chie no Ita" and Other Dissection Puzzles
七巧板和Sei Shonagon Chie no Ita是由七块组成的流行解剖拼图。每个拼图可以通过识别16个相同的直角等腰三角形的边来形成。据了解,七巧板可以形成13个凸多边形。我们证明了圣少根千之一田可以形成16个凸多边形,提出了一个新的拼图,可以形成19个,没有7块拼图可以形成20个,11块是必要的和足够的,以形成所有20个多边形可形成的16个相同的等腰直角三角形。最后,我们研究了由不同数量的这些三角形形成的凸多边形的数量。
2014-07-08 cs.CG math.HO
Flipturning polygons
翻转是一种将非凸简单多边形转换为另一个简单多边形的操作,方法是围绕其边界凸包边的中点旋转180度。乔斯和香农在1973年证明了一系列的翻转最终将任何简单的多边形转化为凸多边形。本文描述了关于这类翻转序列的几个新结果。我们证明了任何正交多边形在至多n-5次任意翻转或至多5(n-4)/6次精心选择的翻转后是凸化的,改进了先前的最佳上界(n-1)!/ 2.我们还证明了任何简单多边形最多可以被n^2- 4 n +1个翻转凸化,推广了Ahn等人的早期结果。这些界限严重依赖于如何处理退化情况;我们仔细地探索了几种可能性。我们描述了如何使用一个大小为O(n)的数据结构,在每次翻转的O(log^4 n)时间内维护一个简单的多边形及其凸包。我们发现,虽然翻转序列相同的多边形可以有非常不同的长度,最终凸多边形的形状和位置是相同的所有序列,可以在O(n log n)的时间计算。最后,我们证明了寻找简单多边形的最长凸化翻转序列是NP-困难的。
2000-08-16 cs.CG cs.DM math.MG
Counting triangulations of some classes of subdivided convex polygons
我们计算三角形的凸$k$ -gon的每一个侧面细分的$r-1$点的数量。我们发现明确的公式和生成函数,我们确定这些数字的渐近行为的$k$和/或$r$趋于无穷大。我们将这些结果与找到平面点集的一般位置,具有最小可能数量的三角剖分的问题-一个著名的开放问题,从计算几何。
2016-04-11 cs.CG math.CO
Approximating the Maximum Independent Set of Convex Polygons with a Bounded Number of Directions
针对边方向数最多为 $d$ 的凸多边形最大独立集问题,提出了一个运行时间为 $O((nd)^{O(d4^d)})$ 的 $8d/3$-近似算法,推广了轴平行矩形情形的常数因子近似结果。
2024-02-12 cs.CG cs.DS
The number of distinct distances from a vertex of a convex polygon
Erdrescu在1946年提出,平面中凸位置的每个n点集P包含一个点,该点至少确定到P的其他点的floor(n/2)不同距离。在本文中,我们将这个结果稍微改进为(13/36 + eps)n-O(1)(eps ~= 1/23000).我们的主要成分是一个改进的界的等腰三角形的最大数目确定的P。
2013-03-22 cs.CG cs.DM
A bound on a convexity measure for point sets
当平面点集有凸的顶点集,即顶点集的最大内角测度不超过π时,它才处于凸位置。因此,我们可以根据最大内角的最小值来讨论一组点的凸性。这里提出的主要结果是一个非平凡的组合上限的最小值,最大值的数量在集合中。出于一个特定的建设,我们也提出了一个自然的猜想的最佳上限。
2014-09-15 cs.CG math.CO