给定一些可以旋转的矩形,找到一个最小面积的封闭矩形

时间:2010-12-31 21:14:21

标签: java algorithm packing

所以,我正在尝试实现一种算法,该算法将许多矩形作为输入,并尝试将它们打包成最小面积的矩形。矩形都可以旋转90度。

我意识到这与bin打包问题类似,但我无法找到一个考虑轮换的好算法。我找到了一篇论文,详细讨论了here,虽然我理解文章本身,但我希望能找到更简单的东西。

有什么建议吗?

- 编辑 -

我想我早些时候误解了这个问题。我们给出了许多矩形,使得每个矩形可以旋转90度。我们需要找到一个适合所有给定矩形的矩形,这样就不会有两个矩形重叠,同时最小化了封闭矩形的面积。

我在这里面临的问题是,我们被要求找到最小值,而不是给出一个封闭的矩形,并检查给定的矩形是否适合或类似的东西。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

我使用这个算法得到了很好的结果:

http://www.intechopen.com/articles/show/title/a_greedy_algorithm_with_forward-looking_strategy

修改

我提供的链接中描述的算法将为您提供“是”或“否”答案,以确定是否可以将给定的矩形集打包到特定的封闭矩形中。要查找最小的包围矩形,可以重复运行算法。基本上,计算包围矩形的下限和上限,然后进行二分查找以找到落在这些边界内的最小解。我假设封闭的矩形在一个维度上是固定的大小(即,宽度是恒定的,寻找最小长度,反之亦然)。如果允许包围矩形的宽度和长度变化,那么它就更难了,这可能不起作用。

计算下限和上限的简单(但天真)方法如下:

下界 - 最好的情况是所有矩形都可以完美打包而不会浪费任何空间。因此,对所有输入矩形的面积求和,并计算该区域所需的包围矩形长度。

上限 - 最坏的情况是每个矩形必须打包在一个单独的“行”上,因此对于每个输入矩形,计算min(width, height)并求和(即假装输入矩形相互堆叠在一起)每个输入的最小宽度或高度,使输入的另一个维度不超过包围矩形的宽度。)

如果你稍微努力一点,你可以显着改善下限和上限以减少搜索空间,但这应该给你起点。