計(jì)算幾何

出版時(shí)間:2005-9  出版社:清華大學(xué)  作者:Mark de Berg,Otfried Cheong,Marc van Kreveld,Mark Overmars  頁(yè)數(shù):398  字?jǐn)?shù):554000  譯者:鄧俊輝  
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內(nèi)容概要

計(jì)算幾何是計(jì)算機(jī)理論科學(xué)的一個(gè)重要分支。自20世紀(jì)70年代末從算法設(shè)計(jì)與分析中獨(dú)立出來(lái)起,不到30年,該學(xué)科已經(jīng)有了巨大的發(fā)展,不僅產(chǎn)生了一系列重要的理論成果,也在眾多實(shí)際領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。    本書的前4章對(duì)幾何算法進(jìn)行了討論,包括幾何求交、三角剖分、線性規(guī)劃等,其中涉及的隨機(jī)算法也是本書的一個(gè)鮮明特點(diǎn)。第5章至第10章介紹了多種幾何結(jié)構(gòu),包括幾何查找、kd?樹、區(qū)域樹、梯形圖、Voronoi圖、排列、Delaunay三角剖分、區(qū)間樹、優(yōu)先查找樹以及線段樹等。第11章至第16章結(jié)合實(shí)際問(wèn)題,繼續(xù)討論了若干幾何算法及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),包括高維凸包、空間二分及BSP樹、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、網(wǎng)格生成及四叉樹、最短路徑查找及可見性圖、單純性區(qū)域查找及劃分樹和切分樹等,這些也是對(duì)前十章內(nèi)容的進(jìn)一步深化。    本書不僅內(nèi)容全面,而且緊扣實(shí)際應(yīng)用,重點(diǎn)突出,既有深入的講解,同時(shí)每章都設(shè)有“注釋及評(píng)論”和“習(xí)題”,為讀者更深入的理解提供了可能。因此近年來(lái)作為教材一直流行于世界眾多大學(xué)校園中。我國(guó)在計(jì)算幾何方面的研究起步較晚,相信本書的出版能對(duì)國(guó)內(nèi)此方面教學(xué)工作的開展有所推動(dòng)。

書籍目錄

第1章 計(jì)算幾何:導(dǎo)言  1.1 凸包的例子  1.2 退化及穩(wěn)健性  1.3 應(yīng)用領(lǐng)域  1.4 注釋及評(píng)論  1.5 習(xí)題第2章 線段求交:專題圖疊合  2.1 線段求交  2.2 雙向鏈接邊表  2.3 計(jì)算子區(qū)域劃分的疊合  2.4 布爾運(yùn)算  2.5 注釋及評(píng)論  2.6 習(xí)題第3章 多邊形三角剖分:畫廊看守  3.1 覆蓋與三角剖分  3.2 多邊形的單調(diào)塊劃分  3.3 單調(diào)多邊形的三角剖分  3.4 注釋及評(píng)論  3.5 習(xí)題第4章 線性規(guī)劃:鑄模制造  4.1 鑄造中的幾何  4.2 半平面求交  4.3 遞增式線性規(guī)劃  4.4 隨機(jī)線性規(guī)劃  4.5 無(wú)界線性規(guī)劃問(wèn)題  *4.6 高維空間中的線性規(guī)劃  *4.7 最小包圍圓  4.8 注釋及評(píng)論  4.9 習(xí)題第5章 正交區(qū)域查找:數(shù)據(jù)庫(kù)查詢  5.1 一維區(qū)域查找  5.2 kd?樹  5.3 區(qū)域樹  5.4 高維區(qū)域樹  5.5 一般性點(diǎn)集  *5.6 分散層疊  5.7 注釋及評(píng)論  5.8 習(xí)題第6章 點(diǎn)定位:找到自己的位置  6.1 點(diǎn)定位及梯形圖  6.2 隨機(jī)增量式算法  6.3 退化情況的處理  *6.4 尾分析  6.5 注釋及評(píng)論  6.6 習(xí)題第7章 Voronoi圖:郵局問(wèn)題  7.1 定義及基本性質(zhì)  7.2 構(gòu)造Voronoi圖  7.3 注釋及評(píng)論  7.4 習(xí)題第8章 排列與對(duì)偶:光線跟蹤超采樣  8.1 差異值的計(jì)算  8.2 對(duì)偶變換  8.3 直線的排列  8.4 層階與偏差  8.5 注釋及評(píng)論  8.6 習(xí)題第9章 Delaunay三角剖分:高度插值  9.1 平面點(diǎn)集的三角剖分  9.2 Delaunay三角剖分  9.3  構(gòu)造Delaunay三角剖分  9.4 分析  *9.5 隨機(jī)算法框架  9.6 注釋及評(píng)論  9.7 習(xí)題第10章 更多幾何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):截窗  10.1 區(qū)間樹  10.2 優(yōu)先查找樹  10.3 線段樹  10.4 注釋及評(píng)論  10.5 習(xí)題第11章 凸包: 混合物  11.1 三維凸包的復(fù)雜度  11.2 構(gòu)造三維凸包  *11. 3分析  *11.4 凸包與半空間求交  *11.5 再論Voronoi圖  11.6 注釋及評(píng)論  11.7 習(xí)題第12章 空間二分:畫家算法  12.1 BSP樹的定義  12.2 BSP樹及畫家算法  12.3 構(gòu)造BSP樹  *12.4 三維BSP樹的規(guī)模  12.5 注釋及評(píng)論  12.6 習(xí)題第13章 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃:隨意所之  13.1 工作空間與C空間  13.2 點(diǎn)機(jī)器人  13.3 Minkowski和  13.4 平移式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃  *13.5 允許旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃  13.6 注釋及評(píng)論  13.7 習(xí)題第14章 四叉樹:非均勻網(wǎng)格生成  14.1 均勻及非均勻網(wǎng)格  14.2 點(diǎn)集的四叉樹  14.3 從四叉樹到網(wǎng)格  14.4 注釋及評(píng)論  14.5 習(xí)題第15章 可見性圖:求最短路徑  15.1 點(diǎn)機(jī)器人的最短路徑  15.2 構(gòu)造可見性圖  15.3 平移運(yùn)動(dòng)多邊形機(jī)器人的最短路徑  15.4 注釋及評(píng)論  15.5 習(xí)題第16章 單純形區(qū)域查找:再論截窗  16.1 劃分樹  16.2 多層劃分樹  16.3 切分樹  16.4 注釋及評(píng)論  16.5 習(xí)題參考文獻(xiàn)關(guān)鍵詞索引

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用戶評(píng)論 (總計(jì)37條)

 
 

  •   這是一本很好的計(jì)算幾何方面的書,本書雖然沒(méi)有附帶源代碼,雖然是翻譯過(guò)來(lái)的,但是對(duì)算法還是講解得比較清晰!計(jì)算幾何的算法有些不易理解,需要反復(fù)閱讀、思考!這本書是一本難得的參考!
  •   計(jì)算幾何——算法與應(yīng)用

    有的東西看不懂 慢慢看吧
  •   書寫得不錯(cuò),涉及了重要的計(jì)算幾何的概念。而且講解細(xì)致,深入淺出。由具體事例引出,抽象概括出一般結(jié)論。最后還給出了參考注解,為更深入的理解提供了便利。
  •   我平時(shí)總是很懶得去寫評(píng)論,但看了這本書之后真的覺(jué)得有必要來(lái)寫一寫,希望真的需要這本書的朋友可以及時(shí)地找到它。每一個(gè)章節(jié)都以一個(gè)很實(shí)用的例子作為引子,都有很詳實(shí)的解決方案,而且是由淺入深,層層遞進(jìn)。最讓我覺(jué)得感動(dòng)得是全書370頁(yè)的正文,引文數(shù)達(dá)到了330個(gè),即使沒(méi)有解決的問(wèn)題也會(huì)給我們指出去什么地方可以找答案。我也非常感謝看過(guò)這本書的朋友給出的建議,讓我找到了這本書
  •   對(duì)NOI很有幫助,建議先看高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),再看此書。
  •   從事計(jì)算機(jī)圖形處理人員必備的參考書,尤其是做研究的.
  •   內(nèi)容全面具體
  •   很不錯(cuò)的一本書,講的很詳細(xì)
  •   相當(dāng)好的一本書,翻譯質(zhì)量也不錯(cuò),就是需要一定的邏輯能力哦,哈哈,向困難出發(fā)。。。
  •   易懂 適合入門
  •   印刷很好,還沒(méi)有看完。
  •   但是很喜歡
  •   不錯(cuò),有點(diǎn)難
  •   的確是一本難得的好書~~
  •   相當(dāng)好,受益頗多
  •   非常好的書。。。支持。
  •   樹種介紹了各種算法以及應(yīng)用,但卻是還是需要一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),開卷有益吧
  •   書寫的比較歐美風(fēng)格,不過(guò)表述不是很容易理解,而且有時(shí)候可能是沒(méi)法理解。譯者很多時(shí)候都得加上“譯者注”。內(nèi)容介紹的比較多,而且比較全面。唯一的缺陷就是,在當(dāng)當(dāng)上買了書,結(jié)果少頁(yè)重頁(yè)了,換了后還是那個(gè)毛病。
  •   讀這本書讓我受益匪淺!盼望已久的好書!
  •   書不錯(cuò),速度很慢!
  •   送書的速度和質(zhì)量都挺好的
  •   不可多得好書,寫的很簡(jiǎn)單明了,推薦數(shù)學(xué)系的做軟件開發(fā)看看~
  •   感覺(jué)理論性有點(diǎn)強(qiáng),不過(guò)周培德的那本好
  •     怎么做Delauny三角剖分?里面步驟非常清晰和理。好像是一個(gè)老師手把手地教。而且這章用的不是舊的1985年divide-conquer方法,而是新的1992年的randomized incremental方法.
  •     這本書是給研究生級(jí)別的學(xué)生讀的. 這書不知為什么比較難懂. 可能是我自己的問(wèn)題. 我認(rèn)識(shí)的數(shù)學(xué)系的人感覺(jué)這書讀起來(lái)很怪, 計(jì)算機(jī)系的也感覺(jué)有點(diǎn)難理解. 如果發(fā)現(xiàn)讀的有壓力, 推薦也可以看看Joseph O'Rourke的computational geometry in C.(中國(guó)有影印版, 很便宜的...)
      
      第一次讀這書是9年級(jí)的時(shí)候. 那時(shí)候?qū)嵙ν耆床欢缓梅艞? (表示那時(shí)候我讀concrete mathematics也沒(méi)有那么吃力)
      
      第二次讀就是大一的時(shí)候在Stony Brook上Joseph Mitchell的Computational geometry的課程. 這一次我終于可以看懂這書了. 這時(shí)我已經(jīng)解決過(guò)一個(gè)基礎(chǔ)的算法課程, 但是這里面的一些內(nèi)容還是給了我一堆nerdgasm.
      
      我第一次真正的analyze一個(gè)randomized algorithm.
      學(xué)習(xí)了一堆data structure kd-tree, range tree, interval tree. 還有一些神奇的加速算法的招數(shù), 如fractional cascading(只有l(wèi)og(n)的加速...真蛋痛, 不過(guò)可以用來(lái)improve theoretical bounds).
      學(xué)到了如何O(n)的空間, O(log(n))做point location. 這個(gè)的讓我orz的內(nèi)容.
      
      這兩部分真的很有用, 有時(shí)發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題都能轉(zhuǎn)換成為point location或者range query.
      
      曾經(jīng)看過(guò)點(diǎn)projective geometry, 應(yīng)該是比較熟悉duality的... 但是看到這本書里面的duality, 才發(fā)現(xiàn)這有多么的有用. Mitchell告訴我們, 在發(fā)現(xiàn)duality之前, 1個(gè)問(wèn)題都會(huì)弄出兩個(gè)paper出來(lái), 一個(gè)是paper, 一個(gè)是dual paper. 哈哈哈哈哈(真冷...)
      
      Art gallery theory的證明, 竟然用了graph theory. 實(shí)際上CG里面還有不少其他可以用到graph theory的東西. 這是我感覺(jué)很有意思的部分.
      
      習(xí)題真的非常精彩啊. 我想分享我曾今做的一個(gè)題. 由于我是和作業(yè)一起做的, 所以以下這題可能并不存在于書上.
      
      給藍(lán)色和紅色的點(diǎn)n個(gè). 是否存在一個(gè)圓, 使得所有的藍(lán)點(diǎn)在圓的內(nèi)部, 所有的紅點(diǎn)在圓的外部呢?
      
      我當(dāng)時(shí)想了很久, 似乎弄出了超級(jí)復(fù)雜的O(n log n)的用到Delaunay triangulation的算法...現(xiàn)在記不得了... 我和一個(gè)我喜歡的女生說(shuō)過(guò)"你做出這題一定要給我打個(gè)電話哦." 我現(xiàn)在還在等待...
      
      實(shí)際上有一個(gè)O(n)的算法.
      
      還有一題, 是我做TA的時(shí)候, 交給本科生做的.
      
      假如art gallery里面的guard可以看到反射k次的光, (光的反射就是入射角=反射角. 如果射到一個(gè)vertex, 光就被吸收). Art gallery theorem會(huì)怎么改變呢? (剛開始看答案似乎滿難, 后來(lái)發(fā)現(xiàn)蠻簡(jiǎn)單的)
      
      Open Problem:
      如果可以看到反射無(wú)限次的光, art gallery theorem又會(huì)有什么改變呢?
  •     這本書是我導(dǎo)師推薦的,作本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題就是做range search tree的data structure。后來(lái)讀了其他部分,也很有意思。由淺入深的一些算法。書不厚,讀起來(lái)沒(méi)有壓力
  •     因?yàn)樯险n, 這本書當(dāng)時(shí)也算仔仔細(xì)細(xì)看了大半了。
      
      如果現(xiàn)在讓我來(lái)回憶 這本書講了什么? 我能記得的只有幾個(gè)算法思想: amortized algorithm, sweeping line, randomly increamenting, divide and conquer, 以及想讓人破腦袋的無(wú)數(shù)習(xí)題。
      
      一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 例如voronoi diagram的建立或者是判斷l(xiāng)ine segment intersection都要用sweeping line algorithm及其變種, 所有點(diǎn)都看作event, sweeping動(dòng)態(tài)維持一個(gè)BST和queue來(lái)操作訪問(wèn)到的event。
      
      randomly incrementing也是很惡搞的一個(gè)東西,和greedy一樣, 想法簡(jiǎn)單, 證明復(fù)雜。 比如找一堆線段圍成convex hull的最低點(diǎn), 或者是建造farthest voronoi diagram, 或者是構(gòu)造在平面投影是convex hull的三維convex hull, 這個(gè)算法說(shuō)明了你先構(gòu)造好n-1的case, 然后用期望是常數(shù)時(shí)間的代價(jià)再構(gòu)造n的case。這樣, 期望代價(jià)是O(n), 而不是1+2+3+...+n=O(n^2)
      
      amortized 就更有用了,且看Timothy 的那個(gè)convex hull算法是如何被人簡(jiǎn)化的。 另外, Timothy的那個(gè)convex hull 算法和quick selection算法異曲同工, 都是把問(wèn)題劃分為K個(gè)小問(wèn)題, 然后加起來(lái)發(fā)現(xiàn)時(shí)間復(fù)雜度還相當(dāng)?shù)汀?br />   
      此外, 這本書上還有一大堆空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 比如Kd-Tree啊, Range Tree, 里面充斥著奇技淫巧, 怎樣用更少的空間存儲(chǔ), 怎樣搜索簡(jiǎn)化, 用什么數(shù)組維護(hù), 什么樣的query用什么樣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)好? 這些結(jié)構(gòu)在高維空間又是啥情況?
      
      計(jì)算幾何里真正有些幾何美感的東西就是兩個(gè)具有對(duì)偶dual性質(zhì)的幾何結(jié)構(gòu)了, 點(diǎn)和線, convex hull 與half plane intersection, Voronoi diagram和Delauney triangulation, dual的好處是一個(gè)東西你弄不懂, 可以轉(zhuǎn)而想另外一個(gè)更直觀的問(wèn)題。
      
      計(jì)算幾何真是一個(gè)大坑, 里面各個(gè)算法充斥著畸形的退化情況, 看懂一個(gè)算法就累得半死, 更不用說(shuō)要仔細(xì)地實(shí)現(xiàn)。 有許多特殊情況要考慮, 而且據(jù)稱很多特殊情況比原始問(wèn)題要難得多, 往往要構(gòu)造特殊的算法。 這本書不愧是一本入門教材, 沒(méi)有把這么bt的例子展示給我。
      
      
  •   j. mitchell 是你們學(xué)校的吧 今年 Godel 獎(jiǎng)得主
    另外 Ker-I Ko 好像也是
  •   沒(méi)錯(cuò)...
  •   給藍(lán)色和紅色的點(diǎn)n個(gè). 是否存在一個(gè)圓, 使得所有的藍(lán)點(diǎn)在圓的內(nèi)部, 所有的紅點(diǎn)在圓的外部呢?
    這個(gè)是Vapnik–Chervonenkis dimension的問(wèn)題哦,可愛(ài)。
  •   不一樣的 VC theory保證一定條件下點(diǎn)集的所有子集都能被classify 這里是設(shè)計(jì)算法處理某個(gè)子集
  •   這幾天在聽Jie Gao講這本書……
  •   hmm. 這個(gè)信息可以讓我有途徑得知你的大學(xué)呢...
  •   得知我的大學(xué)居然還需要這種信息,你信息搜索能力不夠好啊~~
  •   ...的確...
    我還是不知道你哪個(gè)大學(xué)的.- -
    要等下學(xué)期非常小心的"無(wú)意"問(wèn)起Gao暑假在干什么...
  •   9年級(jí)就在看具體數(shù)學(xué),我勒個(gè)去。我9年級(jí)的時(shí)候除了高中數(shù)學(xué)課本什么數(shù)學(xué)書都木有,十年級(jí)的時(shí)候才開始學(xué)微積分,可惜之后的六年數(shù)學(xué)水平一直處于退步階段。
  •   這篇評(píng)論寫的真好啊。順便說(shuō)下,那個(gè)circle separability sariel har-peled的notes里有講。
 

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