地图结构 | 图解维诺图Voronoi原理(附C++/Python/Matlab仿真)

以下是一个使用C++、Python和MATLAB实现Voronoi图生成的简单示例。

C++ 示例:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <boost/polygon/voronoi.hpp>
 
int main() {
    // 定义几个点
    std::vector<boost::polygon::point_data<int>> points;
    points.push_back(boost::polygon::point_data<int>(0, 0));
    points.push_back(boost::polygon::point_data<int>(1, 1));
    points.push_back(boost::polygon::point_data<int>(-1, 1));
 
    // 创建Voronoi图
    boost::polygon::voronoi_diagram<double> vd;
    boost::polygon::voronoi(points, vd);
 
    // 输出Voronoi图的边界
    for (auto it = vd.edges().begin(); it != vd.edges().end(); ++it) {
        boost::polygon::segment_data<int> seg = it->segment();
        std::cout << "Edge: " << seg.p[0].x() << ", " << seg.p[0].y() << " -> "
                  << seg.p[1].x() << ", " << seg.p[1].y() << std::endl;
    }
 
    return 0;
}

Python 示例:

import voronoi
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
 
# 定义几个点
points = np.array([[0, 0], [1, 1], [-1, 1]])
 
# 创建Voronoi图
vor = voronoi.Voronoi(points)
 
# 绘制Voronoi图
plt.triplot(vor.vertices[:, 0], vor.vertices[:, 1], vor.regions)
plt.plot(points[:, 0], points[:, 1], 'ro')
plt.show()

MATLAB 示例:

% 定义几个点
points = [0 0; 1 1; -1 1];
 
% 创建Voronoi图
v = voronoin(points);
 
% 绘制Voronoi图
plot(v);
hold on;
plot(points(:,1), points(:,2), 'ro');
axis equal;
hold off;

这些示例代码展示了如何使用C++、Python和MATLAB来生成Voronoi图，并绘制出来。在C++中使用了Boost库，在Python中使用了matplotlib库，在MATLAB中使用了内置函数。这些代码简单明了，并附有详细的注释，可以帮助理解Voronoi图的原理和实现方法。