C++實(shí)現(xiàn)四叉樹效果(附源碼下載)
什么是四叉樹?
如圖,設(shè)想,
紅框表示地圖,星星表示單位,黃框表現(xiàn)范圍,
要處理地圖中范圍內(nèi)的單位,最直接的做法是篩選所有單位。
通過上圖可以看到一個(gè)顯而易見的問題,大部分單位都不需要被處理。
如果把地圖分成塊,只篩選范圍覆蓋的塊中的單位,這樣就可以減少很多不必要的篩選。
四叉樹可以有效解決這個(gè)問題。
樹的每一層都把地圖劃分四塊,根據(jù)地圖尺寸來決定樹的層數(shù),層數(shù)越大劃分越細(xì)。
當(dāng)需要對(duì)某一范圍的單位篩選時(shí),只需要定位到與范圍相交的樹區(qū)域,再對(duì)其區(qū)域內(nèi)的對(duì)象篩選即可。
四叉樹的實(shí)現(xiàn)
#pragma once
#include "base.h"
#include "math.h"
template <class Value>
class Tree4 {
private:
struct Pointer {
Tree4 *LT, *RT, *LB, *RB;
Pointer() :LT(nullptr), RT(nullptr), LB(nullptr), RB(nullptr)
{ }
~Pointer()
{
SAFE_DELETE(LT);
SAFE_DELETE(RT);
SAFE_DELETE(LB);
SAFE_DELETE(RB);
}
};
public:
Tree4(const MATH Rect &rect, size_t n = 0): _rect(rect)
{
STD queue<Tree4 *> queue;
queue.push(this);
for (auto c = 1; n != 0; --n, c *= 4)
{
for (auto i = 0; i != c; ++i)
{
auto tree = queue.front();
tree->Root();
queue.pop();
queue.push(tree->_pointer.LT);
queue.push(tree->_pointer.RT);
queue.push(tree->_pointer.LB);
queue.push(tree->_pointer.RB);
}
}
}
template <class Range>
bool Insert(const Value * value, const Range & range)
{
auto tree = Contain(range);
auto ret = nullptr != tree;
if (ret) { tree->_values.emplace_back(value); }
return ret;
}
template <class Range>
bool Remove(const Value * value, const Range & range)
{
auto tree = Contain(range);
auto ret = nullptr != tree;
if (ret) { ret = tree->Remove(value); }
return ret;
}
template <class Range>
bool Match(const Range & range, const STD function<bool(Value *)> & func)
{
if (!MATH intersect(_rect, range))
{
return true;
}
for (auto & value : _values)
{
if (!func(const_cast<Value *>(value)))
{
return false;
}
}
auto ret = true;
if (!IsLeaf())
{
if (ret) ret = _pointer.LT->Match(range, func);
if (ret) ret = _pointer.RT->Match(range, func);
if (ret) ret = _pointer.LB->Match(range, func);
if (ret) ret = _pointer.RB->Match(range, func);
}
return ret;
}
template <class Range>
Tree4 * Contain(const Range & range)
{
Tree4<Value> * ret = nullptr;
if (MATH contain(STD cref(_rect), range))
{
if (!IsLeaf())
{
if (nullptr == ret) ret = _pointer.LT->Contain(range);
if (nullptr == ret) ret = _pointer.RT->Contain(range);
if (nullptr == ret) ret = _pointer.LB->Contain(range);
if (nullptr == ret) ret = _pointer.RB->Contain(range);
}
if (nullptr == ret)
ret = this;
}
return ret;
}
private:
void Root()
{
_pointer.LT = new Tree4(MATH Rect(_rect.x, _rect.y, _rect.w * 0.5f, _rect.h * 0.5f));
_pointer.LB = new Tree4(MATH Rect(_rect.x, _rect.y + _rect.h * 0.5f, _rect.w * 0.5f, _rect.h * 0.5f));
_pointer.RT = new Tree4(MATH Rect(_rect.x + _rect.w * 0.5f, _rect.y, _rect.w * 0.5f, _rect.h * 0.5f));
_pointer.RB = new Tree4(MATH Rect(_rect.x + _rect.w * 0.5f, _rect.y + _rect.h * 0.5f, _rect.w * 0.5f, _rect.h * 0.5f));
}
bool Remove(const Value * value)
{
auto iter = STD find(_values.begin(), _values.end(), value);
auto ret = _values.end() != iter;
if (ret) { _values.erase(iter); }
return ret;
}
bool IsLeaf()
{
return nullptr == _pointer.LT
|| nullptr == _pointer.RT
|| nullptr == _pointer.LB
|| nullptr == _pointer.RB;
}
Tree4(const Tree4 &) = delete;
Tree4(Tree4 &&) = delete;
Tree4 &operator=(const Tree4 &) = delete;
Tree4 &operator=(Tree4 &&) = delete;
private:
MATH Rect _rect;
Pointer _pointer;
STD list<const Value *> _values;
};
代碼簡(jiǎn)潔,通俗易懂,承讓。
效果圖
左側(cè)全圖遍歷,右側(cè)四叉樹遍歷,通過左上角的開銷時(shí)間,差異很明顯。
下載源碼點(diǎn)擊此處
以上所述是小編給大家介紹的C++實(shí)現(xiàn)四叉樹效果(附源碼下載),希望對(duì)大家有所幫助,如果大家有任何疑問請(qǐng)給我留言,小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)我們網(wǎng)站的支持!
欄 目:C語言
下一篇:C++中用new創(chuàng)建二維數(shù)組和指針數(shù)組實(shí)例代碼
本文標(biāo)題:C++實(shí)現(xiàn)四叉樹效果(附源碼下載)
本文地址:http://www.jygsgssxh.com/a1/Cyuyan/1705.html
您可能感興趣的文章
- 04-02c語言沒有round函數(shù) round c語言
- 01-10數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-用棧實(shí)現(xiàn)表達(dá)式求值的方法詳解
- 01-10使用OpenGL實(shí)現(xiàn)3D立體顯示的程序代碼
- 01-10深入理解C++中常見的關(guān)鍵字含義
- 01-10求斐波那契(Fibonacci)數(shù)列通項(xiàng)的七種實(shí)現(xiàn)方法
- 01-10C語言 解決不用+、-、&#215;、&#247;數(shù)字運(yùn)算符做加法
- 01-10使用C++實(shí)現(xiàn)全排列算法的方法詳解
- 01-10c++中inline的用法分析
- 01-10用C++實(shí)現(xiàn)DBSCAN聚類算法
- 01-10深入全排列算法及其實(shí)現(xiàn)方法


閱讀排行
- 1C語言 while語句的用法詳解
- 2java 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單圣誕樹的示例代碼(圣誕
- 3利用C語言實(shí)現(xiàn)“百馬百擔(dān)”問題方法
- 4C語言中計(jì)算正弦的相關(guān)函數(shù)總結(jié)
- 5c語言計(jì)算三角形面積代碼
- 6什么是 WSH(腳本宿主)的詳細(xì)解釋
- 7C++ 中隨機(jī)函數(shù)random函數(shù)的使用方法
- 8正則表達(dá)式匹配各種特殊字符
- 9C語言十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制代碼實(shí)例
- 10C語言查找數(shù)組里數(shù)字重復(fù)次數(shù)的方法
本欄相關(guān)
- 04-02c語言函數(shù)調(diào)用后清空內(nèi)存 c語言調(diào)用
- 04-02func函數(shù)+在C語言 func函數(shù)在c語言中
- 04-02c語言的正則匹配函數(shù) c語言正則表達(dá)
- 04-02c語言用函數(shù)寫分段 用c語言表示分段
- 04-02c語言中對(duì)數(shù)函數(shù)的表達(dá)式 c語言中對(duì)
- 04-02c語言編寫函數(shù)冒泡排序 c語言冒泡排
- 04-02c語言沒有round函數(shù) round c語言
- 04-02c語言分段函數(shù)怎么求 用c語言求分段
- 04-02C語言中怎么打出三角函數(shù) c語言中怎
- 04-02c語言調(diào)用函數(shù)求fibo C語言調(diào)用函數(shù)求
隨機(jī)閱讀
- 01-10delphi制作wav文件的方法
- 08-05dedecms(織夢(mèng))副欄目數(shù)量限制代碼修改
- 01-11Mac OSX 打開原生自帶讀寫NTFS功能(圖文
- 01-10C#中split用法實(shí)例總結(jié)
- 08-05DEDE織夢(mèng)data目錄下的sessions文件夾有什
- 04-02jquery與jsp,用jquery
- 01-11ajax實(shí)現(xiàn)頁(yè)面的局部加載
- 01-10使用C語言求解撲克牌的順子及n個(gè)骰子
- 08-05織夢(mèng)dedecms什么時(shí)候用欄目交叉功能?
- 01-10SublimeText編譯C開發(fā)環(huán)境設(shè)置


