Was ist ein Quadtree?
Ein Quadtree ist eine baumartige Struktur, die auf der Leistung von vier basiert und zum Organisieren von Dateien in einer Datenbank verwendet wird. Jeder übergeordnete oder startete Knoten hat vier untergeordnete Knoten, und jedes Kind enthält eine bestimmte Datenmenge. Wenn die Daten über ihre Grenze übertragen werden, werden aus diesem Knoten vier Kinder hergestellt. Es gibt zwei Hauptquadtree -Strukturen: Region und Punktbaum, die jeweils etwas unterscheiden. Während ein Quadtree am häufigsten mit Datenbanken verwendet wird, kann er auch verwendet werden, um Pixel in zweidimensionalen (2D-) Bildern zu finden, da die Pixel in einem 2D-Bild immer in vier Teile unterteilt werden können. Der Elternteil ist der Ausgangspunkt und enthält breite kategorienbasierte Daten, während das Kind Dateien und Dokumente enthält. In einem Quadtree muss jeder Elternteil vier Kinder haben. Während es vier Kinder geben muss, müssen nicht alle Kinder Daten enthalten; Diejenigen ohne werden als Nullknoten bekannt. Diese Nullknoten bleiben oftstagnieren und auf Daten warten.
Jeder untergeordnete Knoten in einem Quadtree hat eine Datengrenze. Diese Grenze wird normalerweise durch die Gesamtdatenbankgröße definiert. Wenn es so viele Informationen gibt, dass es über die Grenze hinausgeht, wird der Kinderknoten zum übergeordneten Knoten, indem er im Wesentlichen geboren wird - und erstellt vier untergeordnete Knoten, die alle zusätzlichen Daten aufnehmen. Es wird normalerweise ein oder zwei Nullknoten aus dieser Kreation geben, aber dies hängt ausschließlich davon ab, wie viel Daten im Knoten waren.
Es gibt zwei Hauptquadtrees: Region und Punkt. Der Region Quadtree wird verwendet, um eine gesamte 2D -Region in Teile zu zerlegen, basierend auf der Leistung von vier - z. B. vier, acht oder 16 Teilen - und häufig für Darstellungen verwendet. Diese Struktur eignet sich am besten für Bilder oder Datenfelddiagramme. Die Punktversion ist wie ein binärer Baum und wird am besten mit bestellten Punkten verwendet. Diese Variante ist auch ein wahrer Baum, weil es einen zentralen Punkt von gibtwas alle Knoten springen, im Gegensatz zur Region Version, in der die Knoten verstreut sind.
Die häufigste Verwendung des Quadtree besteht darin, eine Datenbank zu trennen und zu organisieren. Dies ist jedoch nicht die einzige Verwendung. Algorithmen zum Finden eines bestimmten Pixels in einem Bild verwenden üblicherweise Quadtrees, da jedes Pixel in einem Bild in vier gleiche Teile unterteilt werden kann. Dies macht Quadtrees einzigartig für die Suche nach Pixeln.