Java 在二维道路（线）中查找交点的优化算法

我有一个代表道路的线列表，每条道路都有一个“起点”和一个“终点”。我的目标是找到每一条路的“下一条”路如果一条道路的起点或终点位于另一条道路的起点或终点之上，则该道路是另一条道路的下一条道路。例如：

道路A：起点：（0,0）和终点（2,0）
道路B：起点为：（2,0）终点为（5,0）
道路C：起点为：（2,0）终点为（4,2）

因此，接下来的道路将是：

下一个{B，C}
B下一个{A}
C下一个{A}

我目前的算法是在O（n^2）中通过比较一条路的每个起点和另一条路的起点和终点来实现的。如何才能让这更快。我认为整理道路可能有用，但我不确定。请告诉我你的想法

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注意：那些说使用

Hashmap的人

你的解决方案仍然是O（N^2）。

这取决于你想对结果做什么。您的计算结果是大小

O（#roads^2）

。这意味着，如果您想对其进行迭代，那么最多需要

O（#roads^2）

。这就是说，如果您只想回答诸如“返回给定道路的所有邻接点”之类的问题，那么您可以在

O（#roads）

中使用您实现的算法来实现这一点

在Java中，一个

HashMap端点

，另一个

HashMap在我看来，最简单的方法是创建一个类单元格，它将表示（x；y）这样的某个点。覆盖单元格的equals和hashCode，然后简单地将单元格对象存储在一个HashMap中，以保证快速检索其元素。
有一个O（n log n）算法，我不确定是否有更好的算法

你可以：

1） 创建由二维点和指向其端点（起点或终点）的道路的指针组成的点类

2） 创建一个两倍于道路集合的数组

3） 在所有道路中循环，并将代表起点或终点的点添加到阵列中-将所述点返回到创建该点的道路

4） 使用您选择的排序对阵列进行排序。你可以使用很多排序函数，但既然你在写代码，我会说你使用的是一个先按y排序，然后用x在相等的y上进行tiebreak的函数。因此：

if ( a.y < b.y ) return -1;
if ( a.y > b.y ) return 1;
if ( a.x < b.x ) return -1;
if ( a.x > b.x ) return 1;
return 0;

if（a.yb.y）返回1；
如果（a.xb.x）返回1；
返回0；

如果你关心速度的话，你可能应该把它重写为非分支

5） 相邻点可能相同。非相邻点当然不是。在O（n）时间内运行有序数组。点指的是他们的道路。根据需要进行组合。
如果允许以下三种情况，则最终结果的存储大小不必为O（道路^2）：


为重叠道路起点和终点的道路存储单独的子列表。在查找道路时，您可以将两个列表连接在一起，以获得道路的完整下一个列表，或者遍历其中一个列表，然后再遍历另一个列表
在道路之间共享列表。一条道路的起点列表可能是另一条道路的起点或终点列表。换句话说，对于每个点，都有一个单一的列表，其中列出了从该点开始或结束的所有道路
允许道路成为其自己列表的成员（在检索列表时忽略它）

您需要的哈希映射是
HashMap

对于每条道路，存储
List
starlist和endList

算法是（伪代码）：

列表中每条道路的

对于[开始，结束]中的点
基于点X，Y从散列图中查找列表道路列表
如果为空，则
路演名单=新名单
将道路添加到道路列表中
将道路列表添加到哈希映射
其他的
将道路添加到道路列表中
将roadList设置为road.strist或road.endList

只需将每条道路添加到列表中两次。假设散列查找和加法为O（1），那么这应该是O（n）。
您是否可以在使用起点/终点作为关键点的多重地图中“索引”道路，以及将该点作为值的所有道路？从那里，建立一个有向图应该很容易。而且我不明白你说的“每条路都有它的起点和终点”是什么意思。“你为什么不让它向两个方向移动呢？”LysenkoAndrii，因为一条路可以是两条路way@HiradRoshandel坐标范围有限制吗？对x，y说（x，y）在我的例子中，不是O（1）来查找nexts，我想查找所有道路的nexts，所以它再次变成O（n^2）来遍历所有道路和所有集合否？是的，技术上这是O（n）来查找单个道路的下一个，因为addAll调用。所以找到所有的路都是O（n^2），它比你的好。我的也是O（n^2）。我使用嵌套for循环。这和上面的Benjy Kessler答案不一样吗？还是O（n^2）不？这很相似——我在他发帖之前就开始写了，但后来写完了。
if ( a.y < b.y ) return -1;
if ( a.y > b.y ) return 1;
if ( a.x < b.x ) return -1;
if ( a.x > b.x ) return 1;
return 0;

For each road in list
    For point in [start, end]
        Look up List<Road> roadlist from hash map based on point X,Y
        If null then
            roadlist = new List<Road>
            add road to roadlist
            add roadlist to hash map
        else
            add road to roadList
        set roadList as either road.startList or road.endList