网络游戏的稀疏（伪）无限网格数据结构

Question

我正在考虑尝试制作一个基本上无限网格的游戏。

• 网格非常稀疏。某些密度相对较高的小区域。相对较少的孤立非空细胞。
• 使用的网格数量太大，无法实现天真，但可能因“大数据”标准而变小（我不是试图映射互联网或类似的东西）。
• 这需要很容易坚持下去。

以下是我可能希望在此网格上执行的操作（合理有效）：

• 要求一些小的矩形区域的单元格及其所有内容（玩家当前的邻居）
• 设置单个单元格或blit小区域（玩家正在移动）
• 询问一些较大的矩形区域（世界地图或区域预览）的粗略形状或轮廓/轮廓
• 查找具有大约给定密度的某些区域（玩家产卵位置）
• 每跳最多一些小的恒定空格间隙的近似最短路径（经常可以做一个不好的近似，但不能继续朝错误的方向搜索）
• 区域的近似凸包

这是一个问题：我想在网络应用程序中执行此操作。也就是说，我更愿意使用现有的数据存储（可能是关系数据库的形式）和相对较少的外部依赖（最好不需要持久的进程）。

伙计们，你能给我什么建议实际实现这个？如果没有网络应用程序限制，您将如何做到这一点？如果有的话，你会如何修改？

非常感谢大家！

Answer 1

我认为你可以像其他人建议的那样使用四叉树做任何事情，也许还有一些额外的数据结构。这里有更多细节：

• 询问单元格内容，设置单元格内容：这些是基本的四叉树操作。
• 粗糙的形状/轮廓：给定一个矩形，在四叉树中向下走足够多的步骤，大多数细胞都是空的，并使该级别的非空子系统变黑，其他的则为白色。

• 具有近似给定密度的区域：如果您要查找的密度很高，那么我将维护地图中所有对象的单独索引。取一个随机对象并检查四叉树中该对象周围的密度。大多数物体将靠近高密度区域，仅仅因为高密度区域有许多物体。如果您拾取的物体附近的密度不是您要寻找的物体，请选择另一个。

  如果您正在寻找低密度，那么只需在地图上选择随机位置 - 假设它是稀疏地图，通常应该为您提供低密度点。再次，如果它不起作用，请再试一次。

• 近似最短路径：如果这是一个不太频繁的操作，则创建一个粗略的图形，该区域位于起点A和终点B之间，用于某些合适的定义（可能是正方形包含以AB中点为中心，直径为1.5 * AB的圆，除非直径小于某个最小值，在这种情况下......实验）。制作与粗糙形状/轮廓相同的网格类型，然后创建（比如说）黑点的Delaunay三角剖分。在此图表上执行最短路径，然后将其覆盖在实际地图上，并根据实际地图优化路径。您可能需要在几个不同的细化级别重做 - 从一个非常粗略的图形开始，然后“放大”，从较高级别获得两个点作为起点和终点，并迭代。

  如果您需要经常这样做，您需要为整个地图维护这种类型的图形，而不是每次都重建它。但这可能很昂贵。

• 近似凸包：再从粗糙的形状开始，然后采用黑点的凸包。

我不确定这是否容易放入关系数据库;基于文件的存储可以工作，但是将写操作与其他任何东西并发是不切实际的，如果你想让它增长到合理数量的玩家，你可能会想要它（每个世界/地图，如果有的话）是多个世界/地图）。我认为在这种情况下你可能最好保持一个单独的进程活着......即使这样，这使得正确地尊重多线程将是一个令人头疼的问题。