Как реализовать программу на C ++ в R с целью генерации карты дерева Вороного?

Я пытаюсь реплицировать древовидную карту Вороного в R. К счастью, Пол Меррелл уже проделал большую работу, предоставив открытый исходный код для генерации такого визуала: https://www.stat.auckland.ac.nz/~paul/Reports/VoronoiTreemap/voronoiTreeMap.html а также https://www.stat.auckland.ac.nz/~paul/Reports/pricekaleidoscope/pricekaleidoscope.html

Однако я столкнулся с проблемами — главным образом потому, что часть кода основана на c ++. И Мюррелл не предоставляет никакой информации о том, как сделать этот фрагмент совместимым с R. Поэтому позвольте мне описать то, что я делал до сих пор.

Я скопировал и запустил код R из Murrell, который работал нормально, пока не появилась программа c ++. Мой текущий код R выглядит следующим образом (вы найдете все источники, если откроете первую ссылку, упомянутую выше):

assign("scale", 1000, envir=.GlobalEnv)
source("VoronoiCode/util.R")
source("VoronoiCode/voronoi.R")
source("VoronoiCode/kaleidescope.R")
source("VoronoiCode/draw.R")
source("VoronoiCode/debug.R")

library("gpclib")
t <- seq(0, 2*pi, length=100)[-1]
circle <- as(list(x=1000*cos(t), y=1000*sin(t)),
"gpc.poly")
siteX <- c(-500, -500, 500, 500)
siteY <- c(-500, 500, 500, -500)
weights <- seq(10, 40, 10)
target <- weights/sum(weights)

На этом этапе R-код должен использовать определенную программу на С ++, называемую «voronoiDiagram», которую Мюррелл делает доступной на своей веб-странице; Вы найдете код, если нажмете первую ссылку, о которой я упоминал выше, но я также скопирую ее здесь:

/*
*  Copyright (C) 2012 Paul Murrell
*
*  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
*  it under the terms of the GNU General Public License as published by
*  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
*  (at your option) any later version.
*
*  This program is distributed in the hope that it will be useful,
*  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
*  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
*  GNU General Public License for more details.
*
*  You should have received a copy of the GNU General Public License
*  along with this program; if not, a copy is available at
*  http://www.gnu.org/licenses/gpl.txt
*/

// This code is based on a CGAL example
// examples/Apollonius_graph_2/ag2_exact_traits.cpp

// standard includes
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cassert>

// the number type
#include <CGAL/MP_Float.h>// example that uses an exact number type

#include <CGAL/Exact_predicates_inexact_constructions_kernel.h>
#include <CGAL/Delaunay_triangulation_2.h>
#include <iterator>

typedef CGAL::Exact_predicates_inexact_constructions_kernel K;
typedef K::Point_2 Point_2;
typedef K::Iso_rectangle_2 Iso_rectangle_2;
typedef K::Segment_2 Segment_2;
typedef K::Ray_2 Ray_2;
typedef K::Line_2 Line_2;

// typedefs for the traits and the algorithm

#include <CGAL/Apollonius_graph_2.h>
#include <CGAL/Apollonius_graph_traits_2.h>

typedef CGAL::Apollonius_graph_traits_2<K>   Traits;
typedef CGAL::Apollonius_graph_2<Traits>     Apollonius_graph;//A class to recover Voronoi diagram from stream.
struct Cropped_voronoi_from_apollonius{
std::list<Segment_2> m_cropped_vd;
Iso_rectangle_2 m_bbox;

Cropped_voronoi_from_apollonius(const Iso_rectangle_2& bbox):m_bbox(bbox){}

template <class RSL>
void crop_and_extract_segment(const RSL& rsl){
CGAL::Object obj = CGAL::intersection(rsl,m_bbox);
const Segment_2* s=CGAL::object_cast<Segment_2>(&obj);
if (s) m_cropped_vd.push_back(*s);
}

void operator<<(const Ray_2& ray)    { crop_and_extract_segment(ray); }
void operator<<(const Line_2& line)  { crop_and_extract_segment(line); }
void operator<<(const Segment_2& seg){ crop_and_extract_segment(seg); }

void reset() {
m_cropped_vd.erase(m_cropped_vd.begin(), m_cropped_vd.end());
}
};

int main()
{
std::ifstream ifs("sites.cin");
assert( ifs );

Apollonius_graph ag;
Apollonius_graph::Site_2 site;

// read the sites and insert them in the Apollonius graph
while ( ifs >> site ) {
ag.insert(site);
}

//construct a rectangle
// This is set up to be well outside the range of the sites
// This means that we should be able to just join up the end
// points for any open cells, without fear of crossing the
// area that contains the sites (EXCEPT for pretty pathological
// cases, e.g., where there are only two sites)
Iso_rectangle_2 bbox(-2000,-2000,2000,2000);

Cropped_voronoi_from_apollonius vor(bbox);

// iterate to extract Voronoi diagram edges around each vertex
Apollonius_graph::Finite_vertices_iterator vit;
for (vit = ag.finite_vertices_begin();
vit != ag.finite_vertices_end();
++vit) {
std::cout << "Vertex ";
std::cout << vit->site().point();
std::cout << "\n";
Apollonius_graph::Edge_circulator ec = ag.incident_edges(vit), done(ec);
if (ec != 0) {
do {
ag.draw_dual_edge(*ec, vor);
// std::cout << "Edge\n";
} while(++ec != done);
}
//print the cropped Voronoi diagram edges as segments
std::copy(vor.m_cropped_vd.begin(),vor.m_cropped_vd.end(),
std::ostream_iterator<Segment_2>(std::cout,"\n"));
vor.reset();
}

//extract the entire cropped Voronoi diagram
// ag.draw_dual(vor);

return 0;
}

Поскольку код c ++ основан на библиотеке CGAL, я его скачал, однако я не смог интегрировать код c ++ с R. Сначала я подумал о том, чтобы использовать пакет rcpp и встроенную команду. Но я не знаю, как я могу это сделать практически. Я специально не знаю, что поместить в команду cxxfunction (), предположив, что мне нужно ее использовать.

Если бы код на С ++ работал идеально, сценарий R продолжал бы:

regions <- allocate(letters[1:4],
list(x=siteX, y=siteY),
weights, circle, target)

drawRegions(regions, label=TRUE)

Было бы здорово, если бы у меня были намеки на меня …