用erlang实现一个4叉树
时间: 2024-03-06 17:51:00 浏览: 74
以下是一个简单的Erlang 4叉树的实现:
首先,定义一个模块,称为quadtree,该模块将包含以下函数:
```
-module(quadtree).
-export([insert/2, search/2]).
-record(point, {x, y}).
-record(bbox, {x1, y1, x2, y2}).
-record(node, {nw, ne, sw, se, bbox, points=[]}).
% 插入一个点到4叉树中
insert(P, nil) ->
{node, nil, nil, nil, nil, P, P, []};
insert(P, {node, NW, NE, SW, SE, BBox, _, []}) ->
{node, NW, NE, SW, SE, BBox, P, []};
insert(P, {node, NW, NE, SW, SE, BBox, P0, Points}) ->
case subnode(P0, BBox) of
nw -> {node, insert(P, NW), NE, SW, SE, BBox, P0, Points};
ne -> {node, NW, insert(P, NE), SW, SE, BBox, P0, Points};
sw -> {node, NW, NE, insert(P, SW), SE, BBox, P0, Points};
se -> {node, NW, NE, SW, insert(P, SE), BBox, P0, Points}
end.
% 搜索一个矩形内的所有点
search(BBox, nil) ->
[];
search(BBox, {node, NW, NE, SW, SE, NodeBBox, P, Points}) ->
case intersect(BBox, NodeBBox) of
true -> [P | Points] ++ search(BBox, NW) ++ search(BBox, NE) ++ search(BBox, SW) ++ search(BBox, SE);
false -> []
end.
% 确定一个点在哪个象限中
subnode(P, {X1, Y1, X2, Y2}) when P#point.x >= (X1 + X2) / 2, P#point.y >= (Y1 + Y2) / 2 -> se;
subnode(P, {X1, Y1, X2, Y2}) when P#point.x >= (X1 + X2) / 2, P#point.y < (Y1 + Y2) / 2 -> ne;
subnode(P, {X1, Y1, X2, Y2}) when P#point.x < (X1 + X2) / 2, P#point.y >= (Y1 + Y2) / 2 -> sw;
subnode(P, {X1, Y1, X2, Y2}) -> nw.
% 确定两个矩形是否相交
intersect({X1, Y1, X2, Y2}, {X3, Y3, X4, Y4}) ->
not((X2 < X3) or (X1 > X4) or (Y2 < Y3) or (Y1 > Y4)).
```
这个实现定义了一个点记录,一个矩形记录,和一个节点记录,节点记录包含四个子节点(NW,NE,SW,SE),一个矩形边界框,以及一个点列表。`insert/2`函数用于将一个点插入到4叉树中,`search/2`函数用于搜索一个矩形内的所有点。`subnode/2`函数用于确定一个点在哪个象限中,`intersect/2`函数用于确定两个矩形是否相交。
这个实现是一个简单的版本,还可以添加更多功能,例如删除点,计算节点的平衡因子等。
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