Geometria Computacional


Horários: segundas-feiras das 10:00 às 11:40 e quartas-feiras das 8:00 às 9:40.
Local: sala 6 do bloco B.

Programação das aulas do mês de agosto

AULA 0
2 AGO, SEG
NÃO HOUVE AULA.
AULA 0
4 AGO, QUA
NÃO HOUVE AULA.
AULA 1
9 AGO, SEG
  • Descrição da disciplina: contéudo, bibliografia, critério de avaliação.
  • Introdução: problemas geométricos na antiguidade, problemas geométricos algorítmicos e geometria computacional moderna.
  • O Problema do Par Mais Próximo no plano: algoritmo ingênuo (1a. idéia: calcular a distância entre cada par de pontos, algoritmos O(n2)).
  • O Problema do Par Mais Próximo na reta: algoritmo de complexidade de tempo O(n log(n)).
  • O Problema do Par Mais Próximo no Plano: algoritmo por divisão-e-conquista de complexidade de tempo O(n log(n)) (continua na próxima aula).
Aviso. Para inscrever-se na lista de discussão da disciplina veja Lista de discussão desta disciplina.
AULA 2
11 AGO, QUA
  • Revisão da aula anterior.
  • Problema do Par Mais Próximo no Plano no plano (continuação): algoritmo por divisão-e-conquista de complexidade de tempo O(n log(n)); detalhes de implementação para que o algoritmo tenha complexidade de tempo O(n log(n)); Análise da complexidade de tempo do algoritmo resultante;
  • Problema geométricos elementares no plano: equação da reta passando por dois pontos; colinearidade de pontos; paralelismo entre retas; orientação de triângulos; semiplano positivo e negativo; detalhes de implementação.
  • Polígonos: representação de polígonos; polígonos simples; polígonos convexos.
AULA 3
16 AGO, SEG
  • Revisão da aula anterior.
  • Problema A. Dado um polígono simples P (através de uma listas dos seus vértices em ordem anti-horária) e um ponto ponto q, determinar se q está no interior de P.
  • Algoritmo de complexidade de tempo O(n) para o Problema A.
  • Problema B. Dado um polígono simples convexo P (através de uma listas dos seus vértices em ordem anti-horária) e um ponto ponto q, determinar se q está no interior de P.
  • Algoritmo por divisão e conquista de complexidade de tempo O(log n) para o Problema B.
AULA 4
18 AGO, QUA
  • Revisão da aula anterior.
  • Problema da Intesecção de Segmentos. Dados n segmentos, verificar se existem dois segmentos que se interceptam.
  • Algoritmo óbvio de complexidade de tempo O(n2).
  • Algoritmo por linha de varredura de complexidade de tempo O(n log n).
AULA 5
23 AGO, SEG
  • Revisão da aula anterior.
  • Implementação e análise do algoritmo por linha de varredura para o Problema da Intersecção de Segmentos.
  • Problema C. Dado um polígono convexo P através de um lista de seus vértices em ordem anti-horária, determinar, para cada vértice de P, um vértices mais distante dele.
  • Algoritmo óbvio de complexidade de tempo O(n2).
  • Análise mais cuidadosa do problema usando o fato de que o polígono dado é convexo: se yu e vx são arestas de P = (...y,u,...,v,x,...) então l (yu) + l (vx) < l (yv) + l (ux), onde l (ab) denota o comprimento do segmento com extremos a e b.
  • Algoritmo linear para o Problema C (que usa a observação acima).
AULA 6
25 AGO, QUA
  • Revisão da aula anterior.
  • Continuação da implementação e da análise do algoritmo linear para o Problema C (Algoritmo Reduz).
  • Triangularização de Polígonos (por diagonais): aplicações; diagonal de um polígono.
  • Problema da Triangularização de Polígonos.
AULA 7
30 AGO, SEG
  • Revisão da aula anterior.
  • Dizemos que s= pi pj é diagonal de um polígono P=(p1, p2 ,..., pn) se
    • pi e pj não são adjacentes;
    • s não intersecta nenhuma aresta de P que não se adjacente a pi ou pj
    • s é interior ao polígono P.
  • Determinação se um segmento pi pj é diagonal de um polígono em tempo constante.
  • Teoria sobre polígonos:
    • Todo polígono tem um vértice convexo.
    • Todo polígono com pelo menos 4 vértices tem uma diagonal.
    • Teorema. Todo polígono com pelo menso 4 vértices pode ser particionado em triângulos através da inclusão de diagonais.
    • Toda triangularização de um polígono (pelo menos 3 vértices) usa n - 3 diagonais e divide o polígono em n-2 triângulos.
    • A soma dos ângulos internos de um polígono (pelo menos 3 vértices) é (n-2) Pi.
  • Algoritmo para triangularizaçào de polígonos de complexidade O(n4) (força bruta).
  • Toda diagonal da forma pi pi+1 de um polígono é dita uma orelha do polígono.
  • Teorema. (Duas orelhas) Todo polígono com pelo menos 4 vértices possui pelo menos duas orelhas que não têm interior comum.

Programação das aulas do mês de setembro.
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Last modified: Fri Sep 3 19:13:55 EST 1999