อ่าน 3 นาที
สี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่ใหญ่ที่สุด
ใน เรขาคณิตเชิงคำนวณ ปัญหา สี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่ใหญ่ที่สุด [ 2 ] ปัญหาสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างสูงสุด [ 3 ] หรือ ปัญหาสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างสูงสุด [ 4 ] คือปัญหาของการหา...
สี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่ใหญ่ที่สุด

ในเรขาคณิตเชิงคำนวณปัญหาสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่ใหญ่ที่สุด[ 2 ]ปัญหาสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างสูงสุด[ 3 ]หรือปัญหาสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างสูงสุด [ 4 ]คือปัญหาของการหาสี่เหลี่ยมผืนผ้า ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเพื่อวางไว้ท่ามกลางสิ่งกีดขวางในระนาบ มีหลายรูปแบบของปัญหา นี้ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของสูตรทั่วไปนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ขึ้นอยู่กับการวัด "ขนาด" โดเมน (ประเภทของสิ่งกีดขวาง) และทิศทางของสี่เหลี่ยมผืนผ้า
ปัญหาประเภทนี้เกิดขึ้น เช่น ในการออกแบบอัตโนมัติทางอิเล็กทรอนิกส์ในการออกแบบและการตรวจสอบเค้าโครงทางกายภาพของวงจรรวม[ 5 ]
สี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่ใหญ่ที่สุดคือสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ไม่บรรจุอยู่ในสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างอื่น แต่ละด้านของสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่ใหญ่ที่สุดจะติดกับสิ่งกีดขวาง (มิฉะนั้นด้านนั้นอาจเลื่อนออกไปด้านนอก ทำให้สี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างมีขนาดใหญ่ขึ้น) การประยุกต์ใช้ในลักษณะนี้คือการแจงนับ "สี่เหลี่ยมผืนผ้าสีขาวที่ใหญ่ที่สุด" ใน การวิจัยและพัฒนาการ แบ่งส่วนภาพของการประมวลผลภาพและการรู้จำรูปแบบ [ 6 ] ในบริบทของอัลกอริทึมจำนวนมากสำหรับสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่ใหญ่ที่สุด "สี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่ใหญ่ที่สุด" เป็นโซลูชันที่เป็นไปได้ที่อัลกอริทึมจะพิจารณา เนื่องจากสามารถพิสูจน์ได้ง่ายว่า เช่นสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่มีพื้นที่สูงสุดเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่ใหญ่ที่สุด
การจำแนกประเภท
ในแง่ของการวัดขนาด กรณีที่พบได้บ่อยที่สุดสองกรณีคือสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่มีพื้นที่มากที่สุดและสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่มีเส้นรอบวงมากที่สุด[ 7 ]
การจำแนกประเภทที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือ สี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ต้องการค้นหานั้นเป็นรูป สี่เหลี่ยมผืนผ้า ที่วางตัวตามแกนหรือรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่วางตัวตามอำเภอใจ
กรณีพิเศษ
สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีพื้นที่สูงสุด
กรณีที่สี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ต้องการเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่วางแนวแกนอาจได้รับการจัดการโดยใช้แผนภาพโวโรนอยในเมตริกสำหรับชุดสิ่งกีดขวางที่สอดคล้องกัน คล้ายกับ ปัญหา วงกลมว่างที่ใหญ่ที่สุดโดยเฉพาะอย่างยิ่ง สำหรับกรณีของจุดภายในสี่เหลี่ยมผืนผ้าอัลกอริทึมที่เหมาะสมที่สุดที่มีความซับซ้อนของเวลาเป็นที่รู้จัก[ 8 ]
โดเมน: สี่เหลี่ยมผืนผ้าที่บรรจุจุดต่างๆ
ปัญหาที่ Naamad, Lee และ Hsu อภิปรายเป็นครั้งแรกในปี 1983 [ 1 ]ระบุไว้ดังนี้: กำหนดสี่เหลี่ยมผืนผ้าAที่มี จุด nจุด ให้หาสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีพื้นที่มากที่สุดที่มีด้านขนานกับด้านของAซึ่งอยู่ภายในAและไม่มีจุดใด ๆ ที่กำหนดให้ Naamad, Lee และ Hsu ได้นำเสนออัลกอริทึมที่มีความซับซ้อนของเวลา โดยที่sคือจำนวนของคำตอบที่เป็นไปได้ กล่าวคือ สี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่ใหญ่ที่สุด พวกเขายังพิสูจน์ว่าและให้ตัวอย่างที่sเป็นกำลังสองของnหลังจากนั้นมีเอกสารจำนวนมากที่นำเสนออัลกอริทึมที่ดีกว่าสำหรับปัญหานี้
ขอบเขต: สิ่งกีดขวางที่เป็นเส้นตรง
ปัญหาของสี่เหลี่ยมจัตุรัสไอโซเทติกว่างเปล่าระหว่างส่วนของเส้นตรงไอโซเทติก ได้รับการพิจารณาครั้งแรก [ 9 ]ในปี 1990 [ 10 ]ต่อมาปัญหาทั่วไปของสี่เหลี่ยมจัตุรัสไอโซเทติกว่างเปล่าระหว่างสิ่งกีดขวางที่ไม่ใช่ไอโซเทติกได้รับการพิจารณา[ 9 ]
การสรุปโดยทั่วไป
มิติที่สูงกว่า
ในพื้นที่ 3 มิติ อัลกอริทึมเป็นที่รู้จักสำหรับการค้นหา ปัญหา ลูกบาศก์ ไอโซเทติกว่างเปล่าที่ใหญ่ที่สุด รวมถึงการแจงนับลูกบาศก์ไอโซเทติกว่างเปล่าที่ใหญ่ที่สุดทั้งหมด[ 11 ]
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่ใหญ่ที่สุด
ใน เรขาคณิตเชิงคำนวณ ปัญหา สี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่ใหญ่ที่สุด [ 2 ] ปัญหาสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างสูงสุด [ 3 ] หรือ ปัญหาสี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างสูงสุด [ 4 ] คือปัญหาของการหา...
การจำแนกประเภท
ในแง่ของการวัดขนาด กรณีที่พบได้บ่อยที่สุดสองกรณีคือ สี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่มีพื้นที่มากที่สุด และ สี่เหลี่ยมผืนผ้าว่างที่มีเส้นรอบวงมากที่สุด [ 7 ]
สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีพื้นที่สูงสุด
กรณีที่สี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ต้องการเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่วางแนวแกนอาจได้รับการจัดการโดยใช้ แผนภาพโวโรนอย ในเมตริกสำหรับชุดสิ่งกีดขวางที่สอดคล้องกัน คล้ายกับ ปัญหา วงกลมว่างที่ใหญ่ที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง...
โดเมน: สี่เหลี่ยมผืนผ้าที่บรรจุจุดต่างๆ
ปัญหาที่ Naamad, Lee และ Hsu อภิปรายเป็นครั้งแรกในปี 1983 [ 1 ] ระบุไว้ดังนี้: กำหนดสี่เหลี่ยมผืนผ้า A ที่มี จุด n จุด ให้หาสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีพื้นที่มากที่สุดที่มีด้านขนานกับด้านของ A ซึ่งอยู่ภายใน A และไม่มีจุดใด ๆ ที่กำหนดให้ Naamad, Lee และ Hsu...