Τι είναι ένα quad tree;

Ένα quad tree, μερικές φορές quadtree, q-tree ή qt, είναι ο όρος πληροφορικής που αναφέρεται σε μια μέθοδο οργάνωσης δεδομένων σε τέσσερα τεταρτημόρια.Οι βάσεις δεδομένων χρησιμοποιούν μερικές φορές quad δέντρα για να αποθηκεύσουν και να βρουν τα αρχεία τους.Αυτός ο τύπος οργανωτικής δομής λειτουργεί ιδιαίτερα καλά για να βρει ένα συγκεκριμένο bit ή pixel σε μια δισδιάστατη εικόνα.

Το Quad Tree ακολουθεί τη δομή δεδομένων δέντρων που χρησιμοποιείται συνήθως στην επιστήμη των υπολογιστών.Η κανονική δομή δεδομένων δέντρων μοιάζει με ένα ανάποδα δέντρο, όπου ένας γονέας κόμβος στην κορυφή του δέντρου έχει έναν ή περισσότερους κόμβους παιδιών που συνδέονται με αυτό.Κάθε άλλος κόμβος στο δέντρο έχει έναν γονικό κόμβο και μπορεί να έχει οποιοδήποτε αριθμό παιδιών κόμβων, συμπεριλαμβανομένου του μηδέν.

Σε αντίθεση με μια κανονική δομή δεδομένων δέντρων, μια δομή τετραπλού δέντρου απαιτεί κάθε εσωτερικός κόμβος να έχει ακριβώς τέσσερις παιδικούς κόμβους.Όταν απεικονίζετε τις περισσότερες δομές quad tree, θα δείτε έναν κόμβο που έχει τέσσερα παιδιά κόμβους που κρέμονται από αυτό, με γραμμές που συνδέουν τον γονικό κόμβο με τους κόμβους των παιδιών του.Η εικονογράφηση μπορεί να συνεχιστεί, με τέσσερις ακόμη παιδιά κόμβους που κρέμονται από κάθε ένα από τα αρχικά τέσσερα παιδιά κόμβους.Κάθε φορά που η περιοχή φτάνει στη μέγιστη χωρητικότητα για την αποθήκευση δεδομένων, χωρίζεται σε τέσσερα τεταρτημόρια.Κανονικά, οι περιοχές και τα τεταρτημόρια είναι τετράγωνα, αν και μπορούν να είναι ορθογώνια ή άλλα σχήματα.

Ένα τετράγωνο δέντρο είναι μια καλή δομή δεδομένων για την οργάνωση εικονοστοιχείων σε μια φωτογραφία και για την οργάνωση γραφικών υπολογιστών.Η εικόνα μπορεί να χωριστεί σε τεταρτημόρια και κάθε τεταρτημόριο μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα ακόμη.Αυτό μπορεί να επαναληφθεί ξανά και ξανά μέχρι να φτάσετε στο επίπεδο των μεμονωμένων εικονοστοιχείων.Εάν ένα τεταρτημόριο περιέχει εικονοστοιχεία που έχουν το ίδιο χρώμα, ωστόσο, δεν υπάρχει λόγος να διαιρέσετε περαιτέρω το τεταρτημόριο., η δομή Quad Tree έχει αρκετά πλεονεκτήματα.Πρώτον, μπορείτε να διαγράψετε ολόκληρη τη φωτογραφία ή το γραφικό σε ένα μόνο βήμα με την εκκαθάριση του κόμβου ρίζας, ο οποίος καθαρίζει και όλους τους κόμβους των παιδιών του.Δεύτερον, μπορείτε γρήγορα να μειώσετε την ανάλυση σε μια φωτογραφία απλά καθαρίζοντας το τελικό επίπεδο των παιδιών κόμβων.Αυτό θα μειώσει έτσι την ποσότητα του χώρου αποθήκευσης που απαιτεί.Τέλος, η εύρεση μιας συγκεκριμένης περιοχής της φωτογραφίας για τον χειρισμό της εικόνας είναι ευκολότερη με τη δομή του τετραγωνικού δέντρου.Αν και τα τετράγωνα δέντρα περιορίζονται σε δισδιάστατες εικόνες, η αντιπροσωπεία μιας τρισδιάστατης εικόνας μπορεί να ακολουθήσει μια παρόμοια δομή, που ονομάζεται Octree, η οποία είναι η υποδιαίρεση ενός κύβου σε οκτώ παιδιά.