我有一条光线，我需要找到它击中的最近的线段。如果我先对行段进行排序，我认为可以在O（log n）时间内执行此操作，但我不记得如何对它们进行排序...我认为某种树最适合，但我如何排序它们的起点和终点都是？如果可能的话，我还想快速插入这个数据结构。
一条光线与一条线段有很多代码，但我需要一条光线对比很多线段...我不知道google的条款。
指向相应文章的链接很好，C ++代码甚至更好。谢谢！ ：）
PS：线段实际上是非自相交多边形的边缘，按CCW顺序排序......但我认为以不同的方式对它们进行排序可能有一些优势吗？
这都是2D。
第二个想法，我不完全确定 是否可能。某种空间分区可能有所帮助，但除此之外，我无法想出任何方式对线进行排序，以便可以将它们与任意光线进行比较。
答案 0 :(得分：7)
您可以使用多边形的边界框（min-max x，y坐标）并在框内构建网格。然后，对于每个单元格，记住穿过单元格的所有行。
找到这样的部分：
您还可以使网格分层（即。quadtree - 您要求的树），然后使用相同的算法进行操作。 This is done in raytracing in 3D，时间复杂度为O（sqrt（N））。
或者，使用我在光线跟踪器中执行的方法：
收集光线击中的四叉树的所有叶节点：
为根计算光线矩形交叉（不是硬）。如果根被光线击中，则递归地继续其子项。
关于这一点很酷的是，当一个树节点不命中时，你已经跳过处理整个子树（可能是一个大的矩形区域）。
最后，这相当于遍历网格 - 您收集光线路径上的最小单元格，然后测试其中的所有对象以进行交叉。您只需测试所有这些并选择最近的交叉点（这样您就可以探索光线路径上的所有线条）。
这是O（sqrt（N））。
在网格遍历中，当您找到交叉点时，可以停止搜索。要通过四叉树遍历实现这一目标，您必须以正确的顺序搜索子项 - 按距离对4个矩形交叉点进行排序，或者巧妙地遍历4个单元格网格（我们回到遍历）。
这只是一种不同的方法，我认为相对难以实现，而且效果很好（我在实际数据上测试了它 - O（sqrt（N）））。再次，如果你至少有几行，你只会受益于这种方法，当多边形有10条边时，与仅仅测试它们的好处相比，我认为很少。
答案 1 :(得分：1)
你怎么确定你会击中他们中的任何一个？如果它们是线条，则不太可能。
如果它确实是你试图测试的多边形（即平面），那么通常的方法就是首先与平面相交，然后在内部/外部测试该点（在2d坐标中）多边形。
也许我误解了你的确在做什么。
一般情况下，通过空间分区（以及邮箱等技术，如果您的测试费用昂贵），可以加速复杂数字的交叉点。
[更新：我误读了原始意图]你仍然可以使用（2d）空间分区，但开销可能不值得。个人测试很便宜，如果你的多边形不复杂，走路可能会更便宜。很难从描述中说出来。
答案 2 :(得分：1)
您在寻找基于扫描线/基于活动边缘表的方法吗？您可以查看Scanline Rendering的Wikipedia条目，或在Graphics Gems目录中搜索算法（主要是C，但也有一些C ++代码）。
答案 3 :(得分：1)
请记住，排序最多只能进行O（n log n）操作。你可能最好单独检查一下。
答案 4 :(得分：0)
要求澄清，这是正确的吗？
所以点（x，y）没有修复？ （可能是任何一点，任何方向？）