基于决策树模型的求凸包算法下界的证明

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1、基于决策树模型寻找凸包算法运行时间下界的证明证明思路树的高度至少为找到足够多的叶子(张)构造出能到达这些叶子的输入怎么构造？？？证明步骤构造出种具有特定性质的不同输入为每种输入关联树中的一片叶子到达这片叶子的输入具有某些特性不同的输入不能关联同一片叶子得到张叶子，即可证明树的高度构造输入构造输入构造输入关联叶子选用合适的方法为每种类型的输入关联树中的一片叶子引理一定义刚才定理中找到的叶子就是，也就是与输入相关联的叶子证明利用决策树对输入集合进行划分，将其划分为有限个非空集合，每个集合对应于一片叶子其中至少有一个集合测度不为0，因为的

2、测度不为0集合可以写为:证明考虑集合：上面集合中的等式必须对于是平凡的，不然会成为中的零测集。证明考虑集合：由中仅有不等式对有效故为开集。引理一的证明完成思考什么样的输入正好可以到达这片叶子？到达这片叶子的输入需要满足的条件究竟是什么？猜测需要满足的条件中那些等式其实就是对一些三角形面积的关系的限制也就是对于，的一些限制引理二设是一个次数不超过二的多项式。若有对于所有的成立，那么就有其中均为常数。证明把写为合适的形式由与之对应的的性质（在一个开集上始终为0）推出中的一些系数进一步推导出可以写为我们想要的形式证明证明证明进一步的猜想到

3、达这个叶子的条件其实就是就是那些三角形的面积都得为0才可以引理三对于任意的一个输入,如果到达了叶子节点,那么这个输入一定会满以下关系：对任意的,证明输入要到达这个叶子需要满足的条件为：证明输入要到达这个叶子需要满足的条件为：证明输入要到达这个叶子需要满足的条件为：记这个式子为,左边的常数矩阵为证明若,则等价于证明完成证明若,则等价于我们要构造一个输入，这个输入满足所有的这些限制条件（因此这个输入会到达这个叶子，但是这个输入的凸包的顶点集合却不是前n个点，由此得到矛盾证明思路在原来的输入上做修改，让新输入既满足三角形的面积关系，又满足

4、那些不等式满足不等式只要和原来的输入距离足够近要满足的面积关系只是一种比例关系，控制好各三角形的面积之比就可以了证明证明证明证明证明显然构造的这个输入的凸包顶点集合不为前n个点但是这个输入满足到达这个叶子的所有条件，那么它应该和其他到达这个叶子的输入一样，得到凸包为前个点的结论矛盾！所以那个矩阵的秩必须为引理三由此得到证明引理四若,那么就有证明若,且有那么由这两个排列按照引理三会推出两种到达这个叶子的输入需要满足的条件一种排列推出的需要满足的条件是与另外一种排列对应的输入所具有的性质四是相矛盾的证明用引理完成证明若,那么就有我们有种

5、排列，也就是可以得到张叶子所以树的高度至少为