四叉树原理

最近利用OpenGL实现了一个简单的四叉树，对窗口进行分割。

数据结构：

1. AreaType m_bounds;  
   rectContainer m_contents;     
   pointerType m_nodes[4];  

   
   

m_bounds是节点的矩形包围盒， m_nodes数组存储四个孩子的节点指针， m_contents存储那些不包含于四个孩子但是包含于当前节点的区域，也就是那些我们插入的区域(假设使用的是矩形)。

如下图：是一个节点的内容：

 

 

 

 

 

写成一般的树状图是：

 

 

算法描述：

插入一个矩形区域到四叉树中：

1 将当前节点细分，添加四个孩子节点：

 

m_nodes[LUp] = new QuadTreeNode( TRectanglef(m_bounds.GetPos(),   
        Vec2f(halfWidth, halfHeight)) );  
m_nodes[LDown] = new QuadTreeNode( TRectanglef(Vec2f(m_bounds.m_Left,   
        m_bounds.m_Top + halfHeight), Vec2f(halfWidth, halfHeight)) );  
m_nodes[RUp] = new QuadTreeNode( TRectanglef(Vec2f(m_bounds.m_Left + halfWidth,   
        m_bounds.m_Top), Vec2f(halfWidth, halfHeight)) );  
m_nodes[RDown] = new QuadTreeNode( TRectanglef(   
        Vec2f(m_bounds.m_Left + halfWidth,   
        m_bounds.m_Top + halfHeight), Vec2f(halfWidth, halfHeight)) );  

2 如果要插入的矩形属于区域某个孩子节点，则递归深入，继续细分该孩子节点。

3 直到该区域不属于任何孩子节点时候，直接存放到当前节点的content数组中。

 

查询一个矩形区域在四叉树中：

返回所有与该区域相交或者包含的区域，以一个vector的新式。

程序截图：

鼠标左键拖出椭圆，区域同时将这些区域插入到四叉树中：

 

 

右键拖出一个白色框选择区域，进行查询：

查询结果为：

 

 

这里没法上传文件。具体demo可以到我的资源里下载。