一尘不染

快速计算圆内的点数

algorithm

给定平面上的一组n个点,我想以某种方式比O(n ^ 2)(最好是O(nlog(n)))更快地预处理这些点,然后能够回答以下类型的查询“
n个点位于一个具有给定中心和半径的圆内?” 比O(n)更快(最好是O(log(n)))。

您能否建议一些可用于此问题的数据结构或算法?

我知道这类问题通常可以使用Voronoi图解决,但我不知道如何在此处应用。


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2020-07-28

共1个答案

一尘不染

建立空间细分结构,例如点的四叉树KD树。在每个节点上存储该节点覆盖的点数。然后,当您需要计算查找圆所涵盖的点时,遍历该树,并针对节点中的每个细分检查其是否完全在圆的外部,然后忽略它,如果它完全在圆的内部,则将其计数添加到如果与圆相交,则总计,递归,当您到达叶子时,检查叶子内的点是否被包含。

这仍然是O(n)最坏的情况(例如,如果所有点都位于圆周长上),但平均情况是O(log(n))。

2020-07-28