Quadtree

Auf dieser Seite werden die Quadtree-Dienstprogramme beschrieben, die in der Dienstprogrammbibliothek für das Maps SDK for iOS verfügbar sind.

Ein Quadtree ist eine Datenstruktur, mit der Sie Punkte in der Nähe eines einzelnen Punkts finden können, indem in einem Bereich um den POI herum gesucht wird.

Mit einem Quadtree können Sie effizient nach Punkten in einem 2D-Bereich suchen, wobei diese Punkte als Breiten-/Lng-Koordinaten oder als kartesische Koordinaten (x, y) definiert sind. Das Quadtree speichert Bucket mit Koordinaten in Knoten und indexiert sie nach Region (Begrenzungsrahmen). Wenn Sie ein bestimmtes Koordinatenpaar finden möchten, durchlaufen Sie die Knoten des Quadtrees.

Voraussetzungen und Hinweise

Das Quadtree-Dienstprogramm ist Teil der Maps SDK for iOS-Dienstprogrammbibliothek. Wenn Sie die Bibliothek noch nicht eingerichtet haben, folgen Sie der Anleitung im Einrichtungsleitfaden, bevor Sie den Rest dieser Seite lesen.

Quadtree hinzufügen und in einem bestimmten Bereich nach Punkten suchen

Mit dem folgenden Code wird ein Quadtree erstellt und danach nach allen Punkten in einem bestimmten Bereich gesucht:

import GoogleMapsUtils

class QuadTreeItem : NSObject, GQTPointQuadTreeItem {
  private let gqtPoint : GQTPoint

  init(point : GQTPoint) {
    self.gqtPoint = point
  }

  func point() -> GQTPoint {
    return gqtPoint
  }

  /// Function demonstrating how to create and use a quadtree
  private func test() {

    // Create a quadtree with bounds of [-2, -2] to [2, 2].
    let bounds = GQTBounds(minX: -2, minY: -2, maxX: 2, maxY: 2)
    guard let tree = GQTPointQuadTree(bounds: bounds) else {
      return
    }

    // Add 4 points to the tree.
    tree.add(QuadTreeItem(point: GQTPoint(x: -1, y: -1)))
    tree.add(QuadTreeItem(point: GQTPoint(x: -1, y: -1)))
    tree.add(QuadTreeItem(point: GQTPoint(x: -1, y: 1)))
    tree.add(QuadTreeItem(point: GQTPoint(x: 1, y: 1)))
    tree.add(QuadTreeItem(point: GQTPoint(x: 1, y: -1)))

    // Search for items within the rectangle with lower corner of (-1.5, -1.5)
    // and upper corner of (1.5, 1.5).
    let searchBounds = GQTBounds(minX: -1.5, minY: -1.5, maxX: 1.5, maxY: 1.5)
    for item in tree.search(with: searchBounds) as! [QuadTreeItem] {
      print("(\(item.point().x), \(item.point().y))");
    }
  }
}
      

@import GoogleMapsUtils;

@interface QuadTreeItem : NSObject<GQTPointQuadTreeItem>
- (instancetype)initWithPoint:(GQTPoint)point;
@end

@implementation QuadTreeItem {
  GQTPoint _point;
}

- (instancetype)initWithPoint:(GQTPoint)point {
  if ((self = [super init])) {
    _point = point;
  }
  return self;
}

- (GQTPoint)point {
  return _point;
}

/// Function demonstrating how to create and use a quadtree
- (void)test {
  // Create a quadtree with bounds of [-2, -2] to [2, 2].
  GQTBounds bounds = {-2, -2, 2, 2};
  GQTPointQuadTree *tree = [[GQTPointQuadTree alloc] initWithBounds:bounds];

  // Add 4 points to the tree.
  [tree add:[[QuadTreeItem alloc] initWithPoint:(GQTPoint){-1, -1}]];
  [tree add:[[QuadTreeItem alloc] initWithPoint:(GQTPoint){-1, 1}]];
  [tree add:[[QuadTreeItem alloc] initWithPoint:(GQTPoint){1, 1}]];
  [tree add:[[QuadTreeItem alloc] initWithPoint:(GQTPoint){1, -1}]];

  // Search for items within the rectangle with lower corner of (-1.5, -1.5)
  // and upper corner of (1.5, 1.5).
  NSArray *foundItems = [tree searchWithBounds:(GQTBounds){-1.5, -1.5, 1.5, 1.5}];

  for (QuadTreeItem *item in foundItems) {
    NSLog(@"(%lf, %lf)", item.point.x, item.point.y);
  }
}

@end