计算几何——算法设计、分析及应用〖〗什么样的基本模块可以进行无空洞拼接?这是6.23节要解决的问题。6.24节至6.26节分别介绍圆形域、直角多边形域、非网格化多边形域等的拼接问题,提出解决这些问题的有趣且高效的算法。6.27节讨论的问题是6.21节呈现问题的推广。此外,从大量数字信息中寻找有用的能表示几何体的数字信息(6.28节)以及海洋划界方法(6.29节)的介绍等,均为第6章的增补内容。
第7章增加了三部分内容:增加点的属性并改变划分方式(7.7节);多个相交的圆划分平面点集(7.8节);正方形内2k个点的划分(7.9节)。虽然都是划分问题,但解决问题的方法却迥然不同。
迷宫问题的变形分两种情况:所有相邻网格之间均有门顶点对及平面(无网格)上给定多个出口与入口,要求寻找入口与出口之间的路径(8.11节)。8.12节介绍网络中寻找路径及回路的方法。第8章最后三节中8.13节所考虑的最短路径问题是一类特殊优化问题,它不是以减少路径长度为目标,而是以多边形个数要尽量少为目标。8.14节叙述点、多边形、多面体之间最短距离。8.15节介绍球面上货郎担问题的求解及DNA双螺旋结构长链起源的探索。
由单点或线段两端点起始,按一定规则生成若干个子结点,然后再由子结点生成下一代子结点,如此反复,直至达到目标代数。如何用计算机实现这个过程,是9.2.4节讨论的内容。第9章增加的另一节是9.2.7节,该节介绍基本网格通过不同的连接方式可以得到不同的网格图形。
当图形按一定规则(或称规律)变动形成图形序列时,如何寻找图形的变动规则,并利用这些规则进行推理及判断,这是第10章介绍的内容。10.1节至10.9节叙述了在多种情况下寻找规则的各种方法,内容丰富而有趣。
作者在对上述问题研究过程中,发现7个问题十分困难,故将这些问题作为待解决问题。待解决问题不是习题。如果待解决问题获得解决,那么对本学科的发展将会有一定的推动作用。
第5版全书504个算法(其中382个已编码,122个未编码)均为作者的原创性研究成果。这些算法中已实现的算法,其效果优于同类算法。由于篇幅所限,不可能将结果比较全部列出。此外,第5版保留第4版中算法及章节等的编码,并且122个未编码算法以粗黑体表示,以便读者查阅。
作者的水平与能力十分有限,书中的缺点和错误在所难免,欢迎读者批评指正。
周培德
2016年4月