Implementación de algoritmos para calcular el Convex Hull

• Candela Uribe., Christian Andrés ^[1] ; Sepúlveda Rodríguez, Luis Eduardo ^[2] ; Chavarro Porras, Julio César ^[3] ; Meneses Escobar, Carlos Augusto ^[3] ; Sanabria Ordoñez, John Alexander ^[4] ; Arcila Guzmán, Olmedo
  1. [1] Universidad del Quindío, Universidad Tecnológica de Pereira
  2. [2] Universidad del Quindío
  3. [3] Universidad Tecnológica de Pereira
  4. [4] Universidad del Valle

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• Localización: Entre ciencia e ingeniería, ISSN-e 2539-4169, ISSN 1909-8367, Vol. 16, Nº. 32, 2022, págs. 27-34
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Implementation of algorithms to compute the Convex Hull
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• Resumen
  • español

    La geometría computacional es una disciplina enfocada en la resolución de problemas en el ámbito geométrico. En este contexto, el algoritmo para calcular el polígono convexo llamado Convex Hull (CH) es importante, debido a que es la base de muchos otros algoritmos. El objetivo de la investigación fue implementar algoritmos que calculan el CH incorporando modificaciones para reducir el tiempo de ejecución. El trabajo inició con la revisión bibliográfica acerca de geometría computacional y los algoritmos destacados en el cálculo del CH. Posteriormente, se realizó la implementación en JAVA de los algoritmos QuickHull, Gift Wrapping y Graham Scan en sus versiones originales; también se implementaron algunas versiones con modificaciones.  Al finalizar la implementación, se ejecutaron pruebas para verificar los tiempos de ejecución. Finalmente, se comprobó que el algoritmo QuickHull es el más rápido entre las implementaciones realizadas en esta investigación. También se nota reducción en los tiempos de ejecución en las implementaciones modificadas con relación a las originales de los algoritmos Gift Wrapping y Graham Scan.

  • English

    Computational geometry is a discipline focused on solving problems in the geometric domain. In this context, the algorithm for computing the convex polygon called Convex Hull (CH) is important, because it is the basis for many other algorithms. The objective of the research was to implement algorithms that compute the CH incorporating modifications to reduce the execution time. The research started with a bibliographic review of computational geometry and the algorithms highlighted in the calculation of CH. Subsequently, the QuickHull, Gift Wrapping, and Graham Scan algorithms were implemented in JAVA in their original versions; some versions with modifications were also implemented. Upon completion of implementation, tests were run to verify the execution times. Finally, the QuickHull algorithm was found to be the fastest among the implementations performed in this research. It is also noted a reduction in execution times in the modified implementations in relation to the original ones of the Gift Wrapping and Graham Scan algorithms.