有共线边的多边形窗口的线裁剪算法

采用参考坐标系B、顶点类型、重合段、处理单位Unit等概念，有效地处理了交点的计算以及裁剪线通过顶点或边的情况．由于利用了多边形窗口结构上的有序性和完整性的特点，文中算法不仅适用于凹多边形窗口，而且适用于相邻边共线等特殊情况的多边形窗口。     

矩形布局可行域的确定

通过研究布局问题,提出一种求解矩形布局问题可行域的方法.首先根据当前布局空间中顶点的形态,按待布矩形的尺寸对各顶点进行偏移计算,获得当前布局空间的偏移多边形;然后遍历偏移多边形各边,求解并标识所有交点;最后根据偏移多边形各边的方向,通过沿边界搜索直接获得可行域上的各点.该方法通过搜索偏移多边形边界,避免了处理偏移多边形中多条边互交的复杂情况.分析及实例表明该方法思路简洁、快速而高效.     

计算多边形交集、并集面积的算法

平面多边形交集与并集面积的计算机算法可以利用多边形裁剪算法来实现。本文提出的算法思想是利用Weiler-Atherton多边形裁剪算法中的多边形链表，在遍历链表时遇到交点就改变跟踪方向，这样可以求出并集顶点表，求交集时只要从入点开始跟踪遇到交点再改变跟踪方向；最后，通过交集和并集表求出它们的面积。多边形可以是凸的或凹的、甚至是带孔的。     

海量数据多边形布尔运算的区域分割算法

研究了一种大数据量的2维多边形,称为海量数据多边形,其边界由直线段和圆弧段组成,顶点很多,形状复杂。本文设计并实现了海量数据多边形之间的布尔运算算法。首先用区域划分的方法快速求解出两多边形的交点,然后判断各交点的出点、入点性质,最后沿着多边形的边界跟踪,并根据并、交、差的不同要求切换跟踪路线,直到形成封闭的回路。运算结果仍为2维多边形。该算法从实用的角度出发,避开繁琐的数学推理,易于程序实现,在实际应用中显著提高了布尔运算的效率。     

用VC++实现的任意多边形裁剪算法

提出了一个用VC++语言实现的凸多边形、凹多边形,也可以是带内环的多边形的裁剪算法,可以求上述多边形的"交"、"并"以及"差".首先,该算法使用VC++支持的CObList类和CArray类的对象存储数据,具有占用内存空间少及处理速度快的特点;再通过算法和数据结构的设计不仅使得多边形顶点可按顺时针方向或逆时针方向输入,而且减少了求解过程中对多边形顶点数据的遍历次数;基于判断和计算交点是裁剪算法的主要工作,文中引入了求交前的预处理,避免了大量不必要的求交,降低了算法的时间复杂度.最为重要的是该算法不需要对两多边形的边重合或两多边形在顶点处相交的情况作特殊处理.     

高效的多边形布尔计算方法

针对计算机图形学中应用广泛的多边形布尔计算,提出了一种新的、适用于一般多边形的并集、交集和差集算法。算法主要分为计算交点、将交点插入多边形顶点序列、遍历三个步骤。通过采用循环单链表的数据结构、避开复杂的出入点计算、及预先的一些碰撞检测以避开复杂的求交运算与链表遍历等技巧,提高了算法的执行速度、减少了存储单元。算法能够很好地处理一些奇异情形（边界情形）,比如重叠边、交点为边的顶点等情形,具有很好的鲁棒性。与经典的Weiler算法、Vatti算法和Greiner-Hormann算法相比,该算法具有较低的时间复杂度O（（ m+n+k） log d））和空间复杂度。实验结果显示该算法在处理2222×2222个顶点、42个交点时比经典的Weiler算法速度提高了296倍。算法的主要思想对确定两个多面体的交、并、差问题亦有参考价值。     

凹多边形的矢量-三角形法自动识别与剖分

凹多边形的三角剖分及其后续填充处理，在计算机图形学及地学问题三维建模领域有着广泛地应用，文中在总结已有的凹多边形识别技术基础上，提出矢量－三角形法。利用矢量－三角形法，先定位凹多边形凹点，再判断其为单域凹多边形还是自相关凹多边形，然后采用构造以凸点为顶点的三角形并层剥去的方法，有效地实现了凹多边形的三角剖分及其后续填充处理。     

判断点与多边形拓扑关系的改进算法

为了解决射线法不能有效地判断点在复杂多边形内或外的问题,根据射线与多边形边界相交的特性,分析射线所经过的多边形的不同类型顶点,提出了对顶点数加1、加2和加3的运算方法。通过判断交点个数的奇偶性,改进了射线法,并给出了计算模型和算法的详细步骤,简单有效的将现有的射线法扩展到更复杂的多边形中,能准确的判断点与多边形的位置关系。4种不同算法对比分析结果表明,该算法能解决其它3种算法存在的问题,并且在简单多边形和复杂多边形中都是有效的。     

基于顶点存储类型的多边形填充算法

提出了一种基于顶点存储类型的多边形填充算法。该算法将多边形顶点和新生成的交点划分为三种类型进行存储,然后由过顶点的扫描线将多边形分割成若干个梯形区域分别进行填充。此算法只涉及过顶点的扫描线,且多边行边上的像素点坐标可以直接从边的直线方程中获得,从而使得该算法大大降低了计算的复杂性。     

无重迭边的可重入多边形裁剪算法

本文提出一种在标准 Sutherland—Hodgman 多边形裁剪算法基础上扩充的重迭边消去算法。本算法在沿着窗口边沿直线对多边形的各边进行裁剪的时候,建立了一个中间结果顶点队列和一个交点队列,然后通过顶点追溯方法产生出作为裁剪结果的一列子多边形.这些子多边形的定义方式与输入多边形相同,不存在重迭的边,而且仍然保持可重入性.     

任意多面体的四面体剖分算法

该文提出一种将任意多面体剖分为四面体的算法,该算法首先依据顶点凸凹性算法判定多面体顶点的凸凹性性质,再寻找符合剖分条件的凸顶点,将该凸顶点的凸空间从原多面体中剖分出去,得到一个新的多面体,剖分出来的凸空间再分为多个四面体;再重复对新的多面体进行剖分,直到剖分完毕。该算法的平均时间复杂度为O(N+M),其中N为多面体的凸顶点数目,M为多面体的凹顶点数目。     

改进的最优顶点覆盖贪心边近似算法

最优顶点覆盖问题是6个基本的NP完全问题之一，无法在多项式时间内得到最优解，除非P=NP。文中给出改进的最优顶点覆盖贪心边近似算法的同时，证明并讨论了它的近似因子是一个不大于2的与单点贪心边数和双点贪心边数相关的因子。     

Parameterized algorithm for eternal vertex cover

In this paper we initiate the study of a “dynamic” variant of the classical Vertex Cover problem, the Eternal Vertex Cover problem introduced by Klostermeyer and Mynhardt, from the perspective of parameterized algorithms. This problem consists in placing a minimum number of guards on the vertices of a graph such that these guards can protect the graph from any sequence of attacks on its edges. In response to an attack, each guard is allowed either to stay in his vertex, or to move to a neighboring vertex. However, at least one guard has to fix the attacked edge by moving along it. The other guards may move to reconfigure and prepare for the next attack. Thus at every step the vertices occupied by guards form a vertex cover. We show that the problem admits a kernel of size k⁴(k+1)+2k, which shows that the problem is fixed parameter tractable when parameterized by the number of available guards k. Finally, we also provide an algorithm with running time O(²O(k²)+nm) for Eternal Vertex Cover, where n is the number of vertices and m the number of edges of the input graph. In passing we also observe that Eternal Vertex Cover is NP-hard, yet it has a polynomial time 2-approximation algorithm.     

基于核心化技术的点覆盖改进算法

点覆盖是一个著名的NP难解问题，在通信网络和生物信息学等领域具有重要应用。针对点覆盖的研究主要集中在启发式或近似算法，其主要不足是无法实现全局最优。核心化是处理难解问题的一种新方法。提出融合启发式操作和核心化操作的算法框架，利用核心化技术进行点覆盖启发式算法优化。核心化操作挖掘出全局最优的顶点集，而启发式操作改变网络拓扑，使下一轮核心化操作能够继续，两者交叉执行实现解精度优化。实验结果表明，提出的算法在不同网络中均能实现不同程度的优化，在几乎所有稀疏网络实例中获得了最优解。     

无线传感器与执行器网络基于邻居信息的割点检测算法

无线传感器与执行器网络（WSANs）中通信关键节点（割点）对网络的连通性和通信性能有着重要影响,迅速准确的割点检测以及在此基础上的拓扑修复是提高鲁棒性、保证网络通信性能的重要前提。提出了一种分布式割点检测算法（DCVN）,该算法中每个节点通过至多与其两跳邻居节点进行信息交换来建立局部的网络拓扑信息,再根据预设的判断准则来实现对WSANs中的割点的快速检测。实验模拟显示该算法能够很好的满足割点的检测需求,在检测准确率方面要优于现有的几种有代表性的割点检测算法。     

图像几何特征参数快速提取算法

图像分类识别是计算机视觉系统的重要组成部分,而正确快速地提取目标特征参数是图像分类识别的前提。本文针对目前图像几何特征参数提取算法存在运算量大的问题,提出一种快速的几何特征提取算法。算法首先采用顶点链码对图像连通区域进行编码,使之映射为一个闭合区域,然后将顶点链码的方向码与离散格林定理相结合,把曲面积分变为曲线积分,使多种几何特征参数的计算均可统一在该算法框架下。实验表明,该方法具有多参数计算统一性、运算量小、可适用于特殊区域等特点。     

An efficient algorithm for minimum feedback vertex sets in rotator graphs

For a rotator graph with n! nodes, Hsu and Lin [C.C. Hsu, H.R. Lin, H.C. Chang, K.K. Lin, Feedback Vertex Sets in Rotator Graphs, in: Lecture Notes in Comput. Sci., vol. 3984, 2006, pp. 158-164] first proposed an algorithm which constructed a feedback vertex set (FVS) with time complexity O(nn−3). In addition, they found that the size of the FVS is n!/3, which was proved to be minimum. In this paper, we present an efficient algorithm which constructs an FVS for a rotator graph in O(n!) time and also obtains the minimum FVS size n!/3. In other words, this algorithm derives the optimal result with linear time complexity in terms of the number of nodes in the rotator graph.     

一种新的基于二次误差的三角形网格简化方法

介绍一种新的基于二次误差的三角形网格简化方法,该方法由三部分组成：（1）特征边判定;（2）根据特征边进行顶点分类;（3）根据顶点类型及二次误差度量进行半边收缩,得到简化网格。该方法实现简单、速度快,文中给出了一些实例说明了本方法的有效性。