Question

我需要创建一个建筑物的地图。该区域是凸多边形，具有多个不重叠的多边形凸孔。作为简化，该区域也可以表示为矩形。这些孔也可以建模为矩形。

我首先尝试使用GEOS来处理它，这是一个C ++库使用低级C API。但似乎GEOS无法做到处理请求数量。

处理地图的最佳数据结构是什么？也许是四叉树？有没有现成的库（超出学术概念验证状态）？该库应该只是C（不是C ++）。

Answer 1

将地图存储为有向线段的列表（以便我们可以确定我们是否在段的前面或后面）：

struct Segment {
    Pos2 p0;
    Pos2 p1;
    int holeIndex; //Which hole this segment delimits
};

然后将细分分为BSP-tree：

struct BSPNode {
    Segment partition;
    BSPNode* infront;
    BSPNode* behind;
};

然后你可以用这段代码找到洞：

int
findHole(BSPNode* node, Pos2 pos) {
    if (!node->behind) { // This node is a leaf
        if (isBehind(pos2, node->partition)) {
            return node->partition->holeIndex;
        } else {
            return -1; //Point is not in a hole
        }
    }
    if (isBehind(pos2, node->partition)) {
        return findHole(node->behind, pos);
    } else {
        return findHole(node->infron, pos);
    }
}

int hole = findHole(root, somePos);

如果的情况是每个洞都是一个矩形，你可以BSP一组矩形孔，直到每个分区都有一个矩形。

struct BSPNode {
    union {
        Rectangle rectangle; //leaf node
        DirectedLine splitter; //branch node
    };
    BSPNode* infront; // If null indicates this is a leaf node
    BSPNode* behind;
};

int
findHole(BSPNode* node, Pos2 pos) {
    if (!node->behind) { // This node is a leaf
        if (isInside(pos2, node->rectangle)) {
            return node->rectangle->holeIndex;
        } else {
            return -1; //Point is not in a hole
        }
    }
    if (isBehind(pos2, node->splitter)) {
        return findHole(node->behind, pos);
    } else {
        return findHole(node->infron, pos);
    }
}

Answer 2

由于孔的数量非常小（小于30），我使用了一个数组并对这个数组进行了线性搜索。我低估了C的速度，这种方法“足够快”。

库/数据结构用于存储带孔的凸多边形

2 个答案: