当前课程知识点:计算几何 > 07. Geometric Range Search > C. kd-Tree: Structure > 07-C-04. Example
为了帮助你来更好的理解
这个结构的生成过程
和它的特性
我们不妨再来看一个具体的实例
这个具体的实例
将整个一个划分的过程
分解为了若干步
而且为每一步都留了一张快照
我们首先来看最左侧的这个快照
同样是七个点
在最初的时候
我们笼统的将它视作为一个整体
对应于一个节点
当然这个节点也就是最终那个树的树根
也就是这个
首先我们要对整个这个点集
沿着垂直的方向做一次划分
得到左和右两部分
划分的位置
我们刚才已经讲过了
既然是垂直的划分
我们就需要沿着x方向
去找到那个中位数
具体来说
在这里也就是这个C点
我们要经过C点引入这样一条直线
这样的引入之后
我们确实可以把整个这个点集
分为两部分
包括空间也相应的分为两部分
也就是左侧的A C B G
以及右侧的D F E
这个时候我们原来的这样
孤零零的一个顶点的这棵树
就会向下生长一层
相应的这两个子树就对应于
刚才的那个半空间
或者说两个子集
它们的规模分别是四个点
和三个点
接下来我们要做
再下一层次的划分了
也就是对这两个深度为1的
这两个顶点来做划分
在原图中
原空间中
我们的划分如果刚才是得到一左一右
两个区间的话
现在我们要进而将它们各自分解为
一上一下两部分
所以如果刚才是从1到2的话
现在就是从2要到4了
划分的原则其实是一样的
只不过方向有区别
刚才我们是沿着竖向来划分
现在我们要按照横向来进行划分
同样要去选中位数
对于左侧的这四个点而言
它们沿着高度的中位数
应该是点B
这就是为什么我们会在
B点这个位置上
引入一条横线
所以我们看到这样的话
就会将刚才的四个点
切分为下面两个点
以及上面这两个点
相应的在这棵树中
在原来这个位置上
就会生长出一左一右两个分支
分别对应于刚才下面的那个子区域
和上边的那个子区域
同理对于右侧的这半边
我们依然是要找一个中位数
就像刚才说的那样是F
我们要以F为界
引入一条水平线
将整个这个原来三个点
分为二加上一
两部分
下面是F和E
上面是B
这棵树至此又向下生长了一层
那么对于这些深度为二的顶点
我们会检查一下
如果它其中的点数
超过一个
或者说只是有两个的话
我们还需要递归的对它进行划分
比如对于{B,G}
我们依然需要找到它的中位数
也就是G
并且沿着竖直方向
将它进一步的分解为左右两部分
这就是为什么
我们会在这个位置上
生长出G和B
也就是G和B
这两个点所对应的两个分支
同样的
对于左上角的{A,C}
所构成的这样一个顶点
也会经过一次A的垂直剖分以后
得到A,C两个分支
右下角的E和F
也是如此
我们需要在F这个位置上
引入一条切分线
从而在这个顶点的下边
生长出两个新的顶点F和E
作为一个特例
也就是最终的这个顶点D
虽然它的深度是二
但是它不会再生长了
因为其中的点数只有一个
已经没有继续划分的必要了
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-A. Range Query
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-A. Orthogonal Windowing Query
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-H. Priority Search Tree--作业
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-I. 2D-GRQ Using PST--作业
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--08-J-01. General Windowing Query
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-K. Vertical Segment Stabbing Query