多项式求根的Hybrid裁剪算法研究

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随着计算机技术的飞速发展,计算机图形学、图像处理方面需要存储和计算的数据量越来越大,高效、快速、简便的数据处理算法也越来越被需求。针对目前这种问题,本文提出了用于多项式求根的三次Hybrid裁剪方法,这是一种算法简单、易于编程实现,在计算重根时快速、高效的新方法。该方法将任意一条n阶(n>3)Bezier曲线等效于一条三次Hybrid曲线;该Hybrid曲线有一个移动控制顶点,而其余控制顶点固定;通过比较求出离坐标轴最近和最远的移动控制顶点,和其余固定控制顶点一起可以得到两条三次Bezier曲线;这两条Bezier曲线完全包围住原曲线,通过这两条曲线可以求出一个包含所求根的区间;将原曲线离散化仅保留所求得的区间内的部分,发重复上述过程,反复进行迭代计算,直到得到的区间长度小于给定允许误差值。针对Hybrid裁剪方法,本文继续推广出四次Hybrid裁剪方法。本文通过数值试验证明了提出的三次Hybrid裁剪方法和四次Hybrid裁剪方法用于多项式求根时都能得出正确的结果。本文将已有的二次Hybrid裁剪方法和本文提出的三次Hybrid裁剪方法作数值试验对比。可以看出在计算多项式重根时,三次Hybrid裁剪方法明显要好于二次Hybrid裁剪方法。本文并将Hybrid裁剪方法同多项式裁剪方法做了详细的数值试验比较,虽然试验结果显示Hybrid裁剪方法并不占优势,但是在算法逻辑、编程实现的简便性和占用存储空间等方面Hybrid裁剪方法明显都要好于多项式裁剪方法。
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