处理边界框内移动点接触和遏制的数据结构？

Question

随着时间的推移，我在太空中有很多点。它们在空间中移动，充满了AABB边界框（包括嵌套框，BB的数量少于点）我想知道是否有一个数据结构可以帮助组织点进入边界框检测。

目前我想到了一个基于盒子中心的kd树来对点移动进行人工神经网络，盒子交叉/嵌套层次结构（谁在其中/旁边）用于盒子检测。

然而，对于这么多点来说这是缓慢的，所以我想知道这种情况下是否有一些专门的算法/数据结构？一种同时对多个点进行查询的方法吗？

Answer 1

我建议使用一些如果四叉树。 基本四叉树已经非常好用于快速删除/插入，但有一些特殊的变体，更好：

• Quadtree proposed by Samet et al使用重叠区域，允许移动对象在同一节点中停留更长时间，然后才需要在其他节点中重新插入。
• PH-Tree技术上是一个＆＃39;位级别的特里＆＃39;。它基本上看起来像四叉树，但深度有限（64位值为64），没有重新插入/重新平衡永远并且保证每次插入或删除时最多修改两个节点。同时，节点大小受到维度的限制，因此在存储点和矩形（框）时，3D点或每个节点最多8个点。对您的情况很重要：非常好的更新性能（优于R树或KD树）和非常好的窗口查询性能。当您查找与AABB重叠的点时，窗口查询将代表您的AABB。此外，您还可以在树中存储AABB，然后任何窗口查询都将返回所有点和它重叠的其他AABB（如果这对您有用）。

不幸的是，我不知道Samet的四叉树的任何免费实现。对于PH-Tree，您可以在上面给出的链接和C ++版本here上找到Java版本。您还可以查看我的index collection以获取各种多维索引的Java实现。