C++11实现的Steven Fortune算法Voronoi图生成器

资源摘要信息: "voronoi:带有Steven Fortune扫描线算法的C ++ 11中的Voronoi图生成器" Voronoi图是一种计算几何中的基础概念，常用于多种领域，例如城市规划、气象学、地质学、物流等。Voronoi图将平面分割成多个区域，每个区域对应一个输入点集中的一个点，区域内任何一点到该点的距离都小于到其他点的距离。Voronoi图的生成算法有很多，其中Steven Fortune的扫描线算法以其高效性和简洁性备受青睐。该算法的时间复杂度为O(n log n)，其中n为输入点的数量。 在现代计算机编程语言中，C++因其高效和灵活而被广泛应用于计算几何领域。C++ 11标准的引入为C++带来了更多现代化的语言特性，如智能指针、自动类型推导、范围基于的for循环等，这些特性极大地提高了开发效率和代码的安全性。因此，使用C++ 11来实现Voronoi图的生成是一个自然的选择。 Steven Fortune的扫描线算法是一种基于二叉搜索树的线性扫描算法。它通过一个从上到下逐步降低的水平扫描线来构建Voronoi图。在每一步，算法都会维护两个二叉搜索树：一个用于存储当前扫描线上遇到的事件，另一个用于维护构成Voronoi边的线段。当扫描线向下移动时，这两个树会相应地进行调整，以反映新的事件和边。该算法的关键在于如何高效地维护这两个二叉搜索树，确保它们的平衡性以及正确地处理各种边界情况。 描述中提到的“在某些极端情况下不起作用”以及“很难做到正确”说明实现该算法时需要仔细处理多个边缘条件和特殊情况。例如，当两个点过于接近，以至于它们在数值精度上难以区分时，算法可能会因为浮点数精度问题而出错。同样，当输入点集包含共线或重合点时，算法也需要特别的处理来确保正确生成Voronoi图。 项目文件中提到的“测试”目录，表明该项目附带了单元测试项目。单元测试是软件开发中验证代码单元正确性的常用方法。在该项目中，单元测试可以帮助开发者确保代码在各种不同输入情况下的鲁棒性和正确性。使用VS 2015和cmake可以方便地对项目进行编译和测试，cmake作为一个跨平台的构建系统，能够在不同的操作系统和编译器环境下对项目进行配置和构建。 标签"C++"强调了该项目使用的编程语言。由于Voronoi图生成算法属于计算密集型任务，选择高效的编程语言至关重要。C++因其接近硬件的性能和丰富的库支持，在此场景下是极佳的选择。 最后，压缩包子文件的文件名称列表中只给出了"voronoi-master"。这表明我们讨论的项目源代码可能托管在像GitHub这样的版本控制系统上，并且是该项目的主要分支。通过这样的命名方式，开发者和用户可以清楚地知道他们正在查看或使用的是项目的主线版本。