对象在 C++ 中移动后如何更新 QuadTree？答案

【问题标题】：How do you update a QuadTree after an object has moved in C++?对象在 C++ 中移动后如何更新 QuadTree？
【发布时间】：2023-03-22 04:29:01
【问题描述】：

最简单的方法是删除和插入对象，但可能有更快的方法。（如果我想太多了，我应该用简单的方法来做，请告诉我）

这里有一些关于我的 QuadTree 的注释

正在移动的对象是 AABB，可能大于最小的 QuadTree 节点。
创建子 QuadTree 时不会删除对象。那意味着根四叉树有一个指向内部每个对象的指针四叉树。
对象作为指针存储在 QuadTree 之外的向量中。

到目前为止，每次对象移动时，它都会在根 QuadTree 上调用一个名为 Update() 的函数。它在参数中移动之前包括它自己和它过去的边界框。不过，我不确定如何制作该功能。

在这里将整个代码发布到我的 QuadTree 会使我的帖子很长，因此我创建了一个 GitHub repository 以便于阅读。

编辑：对于任何寻找答案的人this 似乎通过删除和删除对象来更新对象，并且从他在 cmets 中所做的测试来看非常有效。

【问题讨论】：

这可能太多了，无法要求。如果你有任何特定的代码并且它不起作用，你可以把它放在这里..
最简单的方法是删除然后重新添加对象。如果您想为移动的对象提供更好的空间分区方案，请查看“松散四叉树”

标签： c++ recursion data-structures quadtree recursive-datastructures

【解决方案1】：

真的很难做得比删除和重新插入更好，尤其是在你的情况下，因为：

删除似乎超级便宜（从相应节点的向量中删除指针）
在查找要将对象移动到哪个节点时，您需要像插入时一样遍历树，之后：
插入非常便宜

如果性能确实是一个问题，我唯一会尝试的是从叶子中插入某种形式。假设您的树非常大，并且对象通常会移动到紧邻的节点，您可以请求在父节点中插入，如果需要，它会将其传递给其父节点。比如：

void insert_from_leaf(object* o) {
  if (!is_in_this_subtree(o)) {
    parent->insert_from_leaf(o);
    return;
  }
  find_child_node_for_object(o)->insert(0);
}

基本上，从对象来自的叶子开始遍历树可能比总是从根开始更有效，因为相邻节点倾向于共享一个近亲。

在更糟糕的情况下，您最终会做两倍的工作，因为您会一直回到根目录。在最好的情况下，源和目标都共享一个直接父级。

这将获得多大的收益完全取决于您的特定树的布局、它的大小和许多其他因素，因此您应该在实现此类之前和之后测量代码的性能。

【讨论】：

【解决方案2】：

解决方案很少：您可以在每次更新时重新创建整个树。您还可以在对象移动时简单地删除和插入对象。

另一个解决方案（在我的情况下，它给了我最好的性能）是在四叉树中只存储静态对象。我将动态对象存储在列表中（在我的游戏中，动态对象比静态对象少得多）。

您还可以阅读其他空间数据结构，例如网格，在单元格之间移动对象要简单得多。

【讨论】：