Python 泰森多邊形是一個(gè)很有趣的算法，是由美國計(jì)算機(jī)科學(xué)家Steven Fortune 在 1987 年提出的。它主要用于對(duì)給定的一組點(diǎn)進(jìn)行三角剖分，可以應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)圖像、計(jì)算幾何等領(lǐng)域。

Python 泰森多邊形需要用到Delaunay三角剖分：將一組點(diǎn)構(gòu)成的凸包進(jìn)行三角剖分，使得任意哪個(gè)三角形的外接圓內(nèi)不含有點(diǎn)。在這個(gè)過程中，會(huì)生成一個(gè)由三角形邊相鄰連接起來的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.spatial import Delaunay
from scipy.spatial import Voronoi
# 隨機(jī)生成一組點(diǎn)
points = np.random.rand(30, 2)
# 構(gòu)造Delaunay三角剖分
triangles = Delaunay(points).simplices
# 構(gòu)造Voronoi多邊形
vor = Voronoi(points)
# 可視化
fig, ax = plt.subplots()
# 畫出Delaunay三角剖分
ax.triplot(points[:, 0], points[:, 1], triangles)
# 畫出Voronoi多邊形
for ridge in vor.ridge_vertices:
if -1 not in ridge:
ax.plot(vor.vertices[ridge, 0], vor.vertices[ridge, 1], 'k--')
plt.show()

在上面的代碼中，我們首先隨機(jī)生成了一組30個(gè)二維點(diǎn)，然后使用Delaunay函數(shù)構(gòu)造了Delaunay三角剖分，并使用了Voronoi函數(shù)構(gòu)造了Voronoi多邊形。通過在圖中畫出Delaunay三角剖分和Voronoi多邊形，可以清晰地看到它們之間的關(guān)系。

Python 泰森多邊形的應(yīng)用還有很多，可以用于地理信息系統(tǒng)中的輻射計(jì)算、醫(yī)學(xué)圖像的分割與表面重建、計(jì)算機(jī)視覺中的目標(biāo)跟蹤等等領(lǐng)域。有了Python 泰森多邊形，我們可以更方便地實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用。