c#实心KD树并查找最近的点

时间: 2023-07-27 14:18:38 浏览: 51
下面是一个基于实心KD树的C#实现,可用于查找最近的点: ```csharp public class KDNode { public int[] Point { get; set; } public KDNode Left { get; set; } public KDNode Right { get; set; } } public class KDTree { private KDNode root; public void Build(int[][] points) { root = BuildKDTree(points, 0, points.Length - 1, 0); } private KDNode BuildKDTree(int[][] points, int left, int right, int depth) { if (left > right) { return null; } int mid = left + (right - left) / 2; int k = depth % points[0].Length; Array.Sort(points, left, right - left + 1, new PointComparer(k)); KDNode node = new KDNode() { Point = points[mid] }; node.Left = BuildKDTree(points, left, mid - 1, depth + 1); node.Right = BuildKDTree(points, mid + 1, right, depth + 1); return node; } private class PointComparer : IComparer<int[]> { private readonly int k; public PointComparer(int k) { this.k = k; } public int Compare(int[] p1, int[] p2) { return p1[k].CompareTo(p2[k]); } } public int[] FindNearestNeighbor(int[] target) { KDNode nearest = FindNearestNeighbor(root, target, double.MaxValue); return nearest.Point; } private KDNode FindNearestNeighbor(KDNode node, int[] target, double bestDist) { if (node == null) { return null; } double dist = GetDistance(node.Point, target); if (dist < bestDist) { bestDist = dist; } int split = node.Point[0].Length; int k = split % split; KDNode nearest = null; KDNode nextBranch = null; if (target[k] < node.Point[k]) { nearest = FindNearestNeighbor(node.Left, target, bestDist); nextBranch = node.Right; } else { nearest = FindNearestNeighbor(node.Right, target, bestDist); nextBranch = node.Left; } if (nearest == null || GetDistance(nearest.Point, target) > bestDist) { KDNode otherNearest = FindNearestNeighbor(nextBranch, target, bestDist); if (otherNearest != null && GetDistance(otherNearest.Point, target) < bestDist) { nearest = otherNearest; } } return nearest; } private double GetDistance(int[] p1, int[] p2) { double sum = 0; for (int i = 0; i < p1.Length; i++) { sum += (p1[i] - p2[i]) * (p1[i] - p2[i]); } return Math.Sqrt(sum); } } ``` 这个实现中,FindNearestNeighbor方法用于查找最近的点。它使用递归来遍历KD树,找到离目标点最近的点。GetDistance方法用于计算两个点之间的距离。 需要注意的是,这个实现中只考虑了欧几里得距离,如果需要使用其他距离度量,可以在GetDistance方法中进行相应的修改。

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