dp,douglas-peucker算法java实现
时间: 2023-05-12 16:00:31 浏览: 247
Douglas-Peucker算法 算法的Java实现
Douglas-Peucker算法是一种数据压缩算法,用于简化点集。它可以把一个由许多点组成的复杂曲线近似地表示成一条相对简单的曲线。
在这个算法中,我们需要传入一个点集和一个误差值作为参数。算法首先找到距离直线最远的点,并将这个点作为一个关键点,然后将这个点后面的点分别与直线连接,计算它们到直线的距离,如果距离小于误差值,则这个点可以被忽略,否则这个点也是一个关键点。
递归地进行这个过程,直到所有的点都被处理完毕。最终得到一组关键点,这些点可以用来近似表示原来的点集。
在Java中实现Douglas-Peucker算法需要定义一个Point类表示点,实现一个函数用于计算两个点之间的距离,实现一个递归函数进行压缩,以及一些辅助函数进行点的计算和数组的操作。
下面是一个简单的Java代码实现:
```
class Point {
public double x;
public double y;
public Point(double x, double y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public double distance(Point p) {
return Math.sqrt((p.x - x) * (p.x - x) + (p.y - y) * (p.y - y));
}
}
public static List<Point> douglasPeucker(List<Point> points, double epsilon) {
List<Point> result = new ArrayList<>();
if (points.size() < 3) {
result.addAll(points);
} else {
double dmax = 0;
int index = 0;
int end = points.size() - 1;
for (int i = 1; i < end; i++) {
double d = perpendicularDistance(points.get(i), points.get(0), points.get(end));
if (d > dmax) {
index = i;
dmax = d;
}
}
if (dmax > epsilon) {
List<Point> left = douglasPeucker(points.subList(0, index + 1), epsilon);
List<Point> right = douglasPeucker(points.subList(index, end + 1), epsilon);
result.addAll(left.subList(0, left.size() - 1));
result.addAll(right);
} else {
result.add(points.get(0));
result.add(points.get(end));
}
}
return result;
}
private static double perpendicularDistance(Point point, Point lineStart, Point lineEnd) {
double dx = lineEnd.x - lineStart.x;
double dy = lineEnd.y - lineStart.y;
double d = dx * dx + dy * dy;
double u = ((point.x - lineStart.x) * dx + (point.y - lineStart.y) * dy) / d;
Point intersection = new Point(lineStart.x + u * dx, lineStart.y + u * dy);
return point.distance(intersection);
}
```
以上代码实现了Douglas-Peucker算法的主要功能,可以接收一个点集和一个误差值,并返回一个近似表示原数据的点集。
需要注意的是,该算法的计算复杂度为O(nlogn),因此可以处理非常大的数据集。但是它也有一些局限性,比如不能保证得到精确的近似,还会改变轮廓线的形状,因此需要根据具体情况来选择是否使用。
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