C# Bentley-Ottmann算法的实现

我在C#中正确实现Bentley Ottmann算法时遇到一些问题。我正试图根据伪代码实现它。我已经在下面发布了我的主要代码。假设我的

BST

和

PriorityQueue

类实现正确，您认为代码有任何问题吗

没有错误，但并不是所有的交点都被找到，只有一些。我猜代码的

else

部分有错误（当当前事件是交点时）。我不确定通过交换BST中两个段的位置来交换伪代码意味着什么。我这样做好吗？因为最终，两者在BST中并没有真正交换。我也不能仅仅改变它们的位置，因为这可能会破坏BST的属性

另外，我假设分段在BST中按其左端的

Y

-坐标排序是否正确

我注意到的另一个似乎无法追踪的错误是，有时点

（0，0）

进入

事件列表
（0，0）
由
几何体输出。如果没有交点，则相交
，但在这种情况下，
if
条件应阻止其添加。我不知道它是怎么进来的。如果在添加点后打印
事件列表的内容，
（0,0）
将永远不会显示。如果在提取并弹出元素后打印内容，有时会显示
（0，0）
。这可能与
Pop（）
方法打乱引用有关，还是肯定是我的
PriorityQueue
实现中的问题

如果需要，我还可以展示BST和优先级队列的实现

static class BentleyOttman
{
    private static void AddIntersectionEvent(PriorityQueue eventList, Segment segEv, Segment segA, SegPoint i)
    {
        i.IntersectingSegments = new Tuple<Segment, Segment>(segEv, segA);
        i.Type = SegmentPointType.IntersectionPoint;

        eventList.Add(i);
    }

    public static void Solve(Panel surface, TextBox debug)
    {
        debug.Clear();
        var segList = Generator.SegList;

        PriorityQueue eventList = new PriorityQueue();

        foreach (Segment s in segList)
        {
            eventList.Add(new SegPoint(s.A, s, SegmentPointType.LeftEndpoint));
            eventList.Add(new SegPoint(s.B, s, SegmentPointType.RightEndpoint));
        }

        BST sweepLine = new BST();
        while (!eventList.Empty)
        {
            SegPoint ev = eventList.Top();

            eventList.Pop();

            if (ev.Type == SegmentPointType.LeftEndpoint)
            {
                Segment segEv = ev.Segment;
                sweepLine.Insert(segEv);

                Segment segA = sweepLine.InorderPre(segEv);
                Segment segB = sweepLine.InorderSuc(segEv);

                SegPoint i = new SegPoint();
                if (segA != null && Geometry.Intersects(segEv, segA, out i.Point))
                {
                    AddIntersectionEvent(eventList, segA, segEv, i);
                }
                if (segB != null && Geometry.Intersects(segEv, segB, out i.Point))
                {
                    AddIntersectionEvent(eventList, segEv, segB, i);
                }
            }
            else if (ev.Type == SegmentPointType.RightEndpoint)
            {
                Segment segEv = ev.Segment;

                Segment segA = sweepLine.InorderPre(segEv);
                Segment segB = sweepLine.InorderSuc(segEv);

                sweepLine.Remove(segEv);

                SegPoint i = new SegPoint();
                if (segA != null && segB != null && Geometry.Intersects(segA, segB, out i.Point))
                {
                    AddIntersectionEvent(eventList, segA, segB, i);
                }
            }
            else
            {
                Generator.DrawPoint(ev.Point, surface, Brushes.Red);

                Segment seg1 = ev.IntersectingSegments.Item1;
                Segment seg2 = ev.IntersectingSegments.Item2;

                sweepLine.Remove(seg1);
                sweepLine.Remove(seg2);

                Segment t = new Segment(seg1);
                seg1 = new Segment(seg2);
                seg2 = new Segment(t);

                sweepLine.Insert(seg1);
                sweepLine.Insert(seg2);

                Segment segA = sweepLine.InorderPre(seg2);
                Segment segB = sweepLine.InorderSuc(seg1);

                SegPoint i = new SegPoint();
                if (segA != null && Geometry.Intersects(seg2, segA, out i.Point))
                    AddIntersectionEvent(eventList, segA, seg2, i);
                if (segB != null && Geometry.Intersects(seg1, segB, out i.Point))
                    AddIntersectionEvent(eventList, seg1, segB, i);
            }
        }
    }
}

静态类BentleyOttman
{
专用静态无效AddIntersectionEvent（优先级队列事件列表、段segEv、段segA、段i）
{
i、 IntersectingSegments=新元组（segEv，segA）；
i、 类型=分段点类型。相交点；
事件列表。添加（i）；
}
公共静态无效解决（面板表面、文本框调试）
{
debug.Clear（）；
var segList=Generator.segList；
PriorityQueue eventList=新建PriorityQueue（）；
foreach（segList中的段s）
{
添加（新的SegPoint（s.A，s，SegmentPointType.LeftEndpoint））；
添加（新的SegPoint（s.B，s，SegmentPointType.RightEndpoint））；
}
BST扫描线=新的BST（）；
而（！eventList.Empty）
{
SegPoint ev=eventList.Top（）；
eventList.Pop（）；
if（ev.Type==SegmentPointType.LeftEndpoint）
{
分段segEv=ev.分段；
扫描线插入（segEv）；
段segA=扫掠线INORDERPE（segEv）；
段segB=扫掠线。顺序UC（segEv）；
SegPoint=新SegPoint（）；
if（segA！=null&&Geometry.Intersects（segEv，segA，out i.Point））
{
AddIntersectionEvent（事件列表、segA、segEv、i）；
}
if（segB！=null&&Geometry.Intersects（segEv，segB，out i.Point））
{
AddIntersectionEvent（事件列表、segEv、segB、i）；
}
}
else if（ev.Type==SegmentPointType.RightEndpoint）
{
分段segEv=ev.分段；
段segA=扫掠线INORDERPE（segEv）；
段segB=扫掠线。顺序UC（segEv）；
扫掠线。移除（segEv）；
SegPoint=新SegPoint（）；
如果（segA！=null&&segB！=null&&Geometry.Intersects（segA、segB、out i.Point））
{
AddIntersectionEvent（事件列表、segA、segB、i）；
}
}
其他的
{
发电机.牵引点（电动点，表面，电刷.红色）；
段seg1=ev.IntersectingSegments.Item1；
段seg2=ev.IntersectingSegments.Item2；
扫掠线。移除（seg1）；
扫掠线。移除（seg2）；
t段=新段（seg1）；
seg1=新段（seg2）；
seg2=新段（t）；
扫描线插入（seg1）；
扫描线插入（seg2）；
段segA=扫描线。顺序排列（seg2）；
segB段=扫掠线。按顺序排列（seg1）；
SegPoint=新SegPoint（）；
if（segA！=空和几何体相交（seg2、segA、out i.Point））
AddIntersectionEvent（事件列表、segA、seg2、i）；
if（segB！=null&&Geometry.Intersects（seg1，segB，out i.Point））
AddIntersectionEvent（事件列表、seg1、segB、i）；
}
}
}
}
如果不了解其他类的具体功能，我真的无法理解您的代码，但我可以回答您的其他一些问题

线段在BST中按其与扫描线相交的Y坐标排序。因此，当遇到左端点时，我们使用输入线段左端点的y坐标将线段添加到树中（将其与另一个线段与扫掠线交点的y坐标进行比较）。当我们遇到右端点时，我们将从树中删除该段。当我们遇到交集时，两个线段的交集顺序将与扫描线切换，因此我们交换树中的两个线段。例如，考虑这两个部分

 A = {(-1,1),(1,-1)} and
 B = {(-1,-1),(1,1)}

当扫描线的X坐标小于0时，线段A与扫描线的交点大于线段B与扫描线的交点。如果扫描线大于0，则相反。（画一幅画。）

这可能很有启发性