证明一组点(在二维平面中)中的最远点应该位于凸包上

时间:2013-08-14 11:16:25

标签: algorithm graph convex-hull

这个问题不言而喻。需要证明给定一组2-d点,彼此最远的那对点必须位于凸包上。

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

A 位于凸包上,如果存在一条直线,那么你的点集中的所有点都在这一行的同一侧。对于一组中最远离彼此的两个点, A B ,您可以证明这适用于垂直于 A 的线条和 B ,通过 A B

答案 1 :(得分:0)

在上面的答案中添加更多细节。

声明1 :具有最小y坐标的点(P)将始终位于一组N个点的凸包上。

证明:我们假设具有最小y坐标的点( P )严格位于凸包内。然后在凸包上存在一个点( Q ),使得Qy <1。 Py,因此与该点P具有最小y坐标的假设相矛盾。

权利要求2 :当且仅当存在通过它的线时,A点在凸包上,点集中的所有点都在该线的同一侧。 / p>

证明 :(仅在条件下)考虑具有最小y坐标的点 P 。从权利要求1,点 P 位于凸包上,并且通过平行于x轴的 P 的线满足集合S的所有其他点位于其上方的标准。现在对于凸包上的任何其他点( P'),我们可以旋转坐标轴,使得P'具有最小的y坐标。

(如果条件)让点P成为存在一条线( L ),其中集合中的所有点都在一侧。以 L 的斜率变为零的方式旋转坐标轴,从而使P成为具有最小y坐标的点。现在使用权利要求1来表明它确实是凸包上的一个点。

现在可以利用索赔2 来证明最远的一对确实位于凸包上,如上一个答案所述。