Co je quadtree?

Quadtree je struktura podobná stromu založená na síle čtyř a používaná k organizaci souborů v databázi. Každý rodič nebo startovací uzel má čtyři dětské uzly a každé dítě drží určité množství dat. Když se datový omezení rozlévá přes hranici, z tohoto uzlu budou vyrobeny čtyři děti. Existují dvě hlavní struktury Quadytree: oblast a bodový strom, z nichž každá je mírně odlišná v designu. Zatímco quadtree se nejčastěji používá s databázemi, lze jej také použít k nalezení pixelů ve dvourozměrných (2D) obrázcích, protože pixely ve 2D obrazu lze vždy rozdělit na čtyři části. Rodič je výchozím bodem a obsahuje široká data založená na kategorii, zatímco dítě drží soubory a dokumenty. V quadtree musí mít každý rodič čtyři děti. I když musí existovat čtyři děti, ne všechny děti musí obsahovat data; Ti, kteří bez nich jsou známí jako nulové uzly. Tyto nulové uzly často zůstávajístagnující a čekat na data.

Každý dětský uzel v quadtree má datový limit. Tento limit je obvykle definován celkovou velikostí databáze. Když existuje tolik informací, že se posune za hranici, dětský uzel se stane rodičovským uzlem v podstatě porodu - vytvořením čtyř dětských uzlů, které zabírají všechna další data. Z tohoto stvoření bude obvykle existovat jeden nebo dva nulové uzly, ale to zcela záleží na tom, kolik údajů bylo v uzlu.

Existují dvě hlavní quadtrees: Region a Point. Region Quadtree se používá k rozložení celé 2D oblasti na části na základě síly čtyř - například čtyř, osmi nebo 16 částí - a často se používá pro reprezentace. Tato struktura je nejlepší pro obrázky nebo grafy datového pole. Bodová verze je jako binární strom a nejlépe se používá s objednanými body. Tato varianta je také skutečným stromem, protože existuje ústřední bod zkteré všechny uzly prameni, na rozdíl od verze oblasti, ve které jsou uzly rozptýleny.

Nejběžnějším používáním Quadtree je oddělit a organizovat databázi, ale toto není jediné použití. Algoritmy vytvořené k nalezení konkrétního pixelu na obrázku běžně používají quadtrees, protože každý pixel na obrázku lze rozdělit na čtyři stejné části. Díky tomu je Quadytrees jedinečně vhodný pro vyhledávání pixelů.