k-d 树空间索引更多...

#include <kd_tree.h>

类 vde::spatial::KDTree< T > 继承关系图:

vde::spatial::KDTree< T > 的协作图:

Public 成员函数
void	build (const std::vector< T > &items) override
	批量构建 k-d 树更多...

void	insert (const T &item) override
	插入单个对象更多...

bool	remove (const T &item) override
	删除对象更多...

std::vector< T >	query_range (const AABB3D &range) const override
	范围查询更多...

std::vector< T >	query_knn (const Point3D &point, size_t k) const override
	K 近邻查询更多...

std::vector< T >	query_ray (const Ray3Dd &ray) const override
	射线查询更多...

void	clear () override
	清空 k-d 树更多...

size_t	size () const override
	对象数量更多...

Public 成员函数继承自 vde::spatial::SpatialIndex< T >
virtual	~SpatialIndex ()=default

详细描述

template<typename T>
class vde::spatial::KDTree< T >

k-d 树空间索引

在每一层选择一个坐标轴，以该轴上中位数为分割面，将空间划分为两个半空间，递归构建二叉树。

构建: O(n log n) 使用中位数分区范围查询: O(n^(1−1/d) + k)，3D 下约为 O(n^(2/3) + k) KNN 查询: O(log n) 平均，最坏 O(n) 射线查询: O(n^(2/3) + k) 近似

模板参数

T	被索引的空间对象类型

注解: k-d 树在维度约 2~6 时效率最佳。三维场景中， BVH 对于射线查询更高效，Octree 对于均匀体数据更优。

KDTree<Point3D> kdtree;
kdtree.build(points);
auto nearest = kdtree.query_knn(query_point, 1);
auto in_range = kdtree.query_range(AABB3D::from_minmax(min, max));

参见: SpatialIndex, BVH, Octree

在文件 kd_tree.h 第 48 行定义.

成员函数说明

◆ build()

template<typename T >

void vde::spatial::KDTree< T >::build ( const std::vector< T > & items )

overridevirtual

批量构建 k-d 树

递归选择分裂轴和分裂点进行自顶向下构建。构建复杂度 O(n log n)。

参数

items 待索引的对象数组

实现了 vde::spatial::SpatialIndex< T >.

◆ clear()

template<typename T >

void vde::spatial::KDTree< T >::clear ( )

overridevirtual

清空 k-d 树

实现了 vde::spatial::SpatialIndex< T >.

◆ insert()

template<typename T >

void vde::spatial::KDTree< T >::insert ( const T & item )

overridevirtual

插入单个对象

参数

item 待插入的空间对象

实现了 vde::spatial::SpatialIndex< T >.

◆ query_knn()

template<typename T >

std::vector<T> vde::spatial::KDTree< T >::query_knn	(	const Point3D &	point,
		size_t	k
	)		const

overridevirtual

K 近邻查询

最优优先搜索：从根节点出发，使用优先队列按距离剪枝。平均 O(log n)，最坏 O(n)。

参数

point	查询点
k	返回数量

返回: 最近的 k 个对象

实现了 vde::spatial::SpatialIndex< T >.

◆ query_range()

template<typename T >

std::vector<T> vde::spatial::KDTree< T >::query_range ( const AABB3D & range ) const

overridevirtual

范围查询

遍历与查询 AABB 相交的 kd 树节点。

参数

range 查询包围盒

返回: 与 range 相交的对象列表

实现了 vde::spatial::SpatialIndex< T >.

◆ query_ray()

template<typename T >

std::vector<T> vde::spatial::KDTree< T >::query_ray ( const Ray3Dd & ray ) const

overridevirtual

射线查询

参数

ray 查询射线

返回: 与射线相交的对象列表

实现了 vde::spatial::SpatialIndex< T >.

◆ remove()

template<typename T >

bool vde::spatial::KDTree< T >::remove ( const T & item )

overridevirtual

删除对象

参数

item 待删除的空间对象

返回: 删除成功返回 true

实现了 vde::spatial::SpatialIndex< T >.

◆ size()

template<typename T >

size_t vde::spatial::KDTree< T >::size ( ) const

inlineoverridevirtual

对象数量

返回: 当前索引的对象总数

实现了 vde::spatial::SpatialIndex< T >.

在文件 kd_tree.h 第 115 行定义.

该类的文档由以下文件生成:

include/vde/spatial/kd_tree.h

Public 成员函数

详细描述

template<typename T> class vde::spatial::KDTree< T >

成员函数说明

◆ build()

◆ clear()

◆ insert()

◆ query_knn()

◆ query_range()

◆ query_ray()

◆ remove()

◆ size()

template<typename T>
class vde::spatial::KDTree< T >