简答题

在最接近点对问题中,用一条垂直线L:x=m将平面点集分为大致相等的两个子集S1和S2。设P1和P2分别表示直线L的左边和右边的宽为d的两个垂直长条区域,d1和d2分别是S1和S2中最小距离,且设d=min{d1,d2}。对于P1中任意一个点p,可能和在P2中点q构成全平面点集的最接近点对的候选点对,请证明:P2中最多有6对这样的候选点对。

正确答案

根据鸽笼原理:如果n+1只鸽子飞入n个笼子中,那么至少有一个笼子里包含两只或两只以上的鸽子。
将矩形R的长为2d的边3等分,将它的长为d的边2等分,由此导出6个(d/2)×(2d/3)的矩形(如下图a所示)。若矩形R中有多于6个S中的点,则由鸽笼原理易知至少有一个(d/2)×(2d/3)的小矩形中有2个以上S中的点。设u,v是位于同一小矩形中的2个点,则:

distance(u,v)≤5d/6

答案解析

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