什么是快速算法/数据结构，用于查询球体表面上的近点？

Question

我希望数据结构具有以下方法：

insert :: Point3D -> a -> SphereMap a -> SphereMap a
remove :: Point3D -> a -> SphereMap a -> SphereMap a
query :: Float -> Point3D -> SphereMap a -> [a]

insert和remove在数据结构中添加3D索引值时，query会收到一个角度和一个点，并返回该角度范围内的所有值的列表关于原点（0,0,0）的观点。

此类要求存在哪些数据结构？

Answer 1

通常的方法是对二维数据使用四叉树或对三维数据使用八叉树。四叉树基于X和Y阈值将关注区域分成4个象限。对于每个象限，如果它包含0或1个点，则结束，否则将象限细分为子象限并重复。这将为您提供一个点树，其中树几何体反映了相邻的几何形状。然后，您可以编写一个算法来遍历树，找到与搜索半径相交的所有象限。 十月树在三维中是相同的，由X，Y和Z分开。 有关详细信息，请参阅http://gamedevelopment.tutsplus.com/tutorials/quick-tip-use-quadtrees-to-detect-likely-collisions-in-2d-space--gamedev-374。