Was ist ein Quadbaum?
Ein Quadbaum, manchmal Quadtree, Q-Tree oder QT, ist Informatik-Begriff, der sich auf eine Methode zur Organisation von Daten in vier Quadranten bezieht.Datenbanken verwenden manchmal Quadbäume, um ihre Datensätze zu speichern und zu finden.Diese Art von Organisationsstruktur funktioniert besonders gut, um ein bestimmtes Bit oder ein bestimmtes Pixel in einem zweidimensionalen Bild zu finden.
Der Quad-Baum folgt etwas der in der Informatik verwendeten Baumdatenstruktur.Die normale Baumdatenstruktur sieht aus wie ein verkehrter Baum, bei dem ein übergeordneter Knoten oben auf dem Baum ein oder mehrere Kinderknoten angeschlossen ist.Jeder andere Knoten am Baum hat einen übergeordneten Knoten und kann eine beliebige Anzahl von Kinderknoten haben, einschließlich Null.
Im Gegensatz zu einer normalen Baumdatenstruktur erfordert eine Quad -Baum -Struktur, dass jeder interne Knoten genau vier Kinderknoten hat.Wenn Sie die meisten Quad -Baum -Strukturen veranschaulichen, sehen Sie einen Knoten, der vier Kinderknoten an sich hängt, wobei Linien den übergeordneten Knoten mit seinen Kinderknoten verbinden.Die Illustration kann fortgesetzt werden, wobei vier weitere Kinderknoten an jedem der ursprünglichen vier Kinderknoten hängen.
In anderen Fällen ist die Illustration eines Quadbaums ein Bereich oder ein Quadrat.Immer wenn die Region ihre maximale Kapazität zum Speichern von Daten erreicht, ist sie in vier Quadranten unterteilt.Normalerweise sind die Regionen und Quadranten Quadrate, obwohl sie auch Rechtecke oder andere Formen sein können.
Ein Quadbaum ist eine gute Datenstruktur für die Organisation von Pixeln auf einem Foto und zum Organisieren von Computergrafiken.Das Bild kann in Quadranten unterteilt werden und jeder Quadrant kann in vier weitere unterteilt werden.Dies kann immer wieder wiederholt werden, bis Sie das Niveau einzelner Pixel erreichen.Wenn ein Quadrant Pixel enthält, die alle gleich sind, gibt es keinen Grund, den Quadranten weiter zu teilen.
Obwohl Daten, die in einer Quad -Baum -Struktur gespeichert sindDie Quad -Baumstruktur hat mehrere Vorteile.Zunächst können Sie das gesamte Foto oder die Grafik in einem einzigen Schritt löschen, indem Sie den Wurzelknoten löschen, der auch alle seine Kinderknoten löscht.Zweitens können Sie die Auflösung auf einem Foto schnell verringern, indem Sie einfach die endgültige Ebene der Kinderknoten räumen.Dadurch wird die Menge an Speicherplatz reduziert, die benötigt wird.Schließlich ist das Finden eines bestimmten Bereichs des Fotos für die Bildmanipulation mit der Quad -Baum -Struktur einfacher.
Quadbäume werden auch in einigen anderen Situationen verwendet, einschließlich räumlicher Indizierung.Obwohl Quadbäume auf zweidimensionale Bilder begrenzt sind, kann das darstellen eines dreidimensionalen Bildes einer ähnlichen Struktur folgen, die als Octree bezeichnet wird und die Unterteilung eines Würfels in acht Kinder ist.