Kd树
从 Trac 迁移的文章
这是从旧校内 Wiki 迁移的文章,可能存在一些样式问题,您可以向 memset0 反馈。
原文章内容如下:
{{{
#define sqr(x) (x)*(x)
int k,n,idx; //k为维数,n为点数
struct point
{
int x[K];
bool operator < (const point &u) const
{
return x[idx]<u.x[idx];
}
}po[N];
typedef pair<double,point>tp;
priority_queue<tp>nq;
struct kdTree
{
point pt[N<<2];
int son[N<<2];
void build(int l,int r,int rt=1,int dep=0)
{
if(l>r) return;
son[rt]=r-l;
son[rt*2]=son[rt*2+1]=-1;
idx=dep%k;
int mid=(l+r)/2;
nth_element(po+l,po+mid,po+r+1);
pt[rt]=po[mid];
build(l,mid-1,rt*2,dep+1);
build(mid+1,r,rt*2+1,dep+1);
}
void query(point p,int m,int rt=1,int dep=0)
{
if(son[rt]==-1) return;
tp nd(0,pt[rt]);
for(int i=0;i<k;i++) nd.first+=sqr(nd.second.x[i]-p.x[i]);
int dim=dep%k,x=rt*2,y=rt*2+1,fg=0;
if(p.x[dim]>=pt[rt].x[dim]) swap(x,y);
if(~son[x]) query(p,m,x,dep+1);
if(nq.size()<m) nq.push(nd),fg=1;
else
{
if(nd.first<nq.top().first) nq.pop(),nq.push(nd);
if(sqr(p.x[dim]-pt[rt].x[dim])<nq.top().first) fg=1;
}
if(~son[y]&&fg) query(p,m,y,dep+1);
}
}kd;
}}}
#define sqr(x) (x)*(x)
int k,n,idx; //k为维数,n为点数
struct point
{
int x[K];
bool operator < (const point &u) const
{
return x[idx]<u.x[idx];
}
}po[N];
typedef pair<double,point>tp;
priority_queue<tp>nq;
struct kdTree
{
point pt[N<<2];
int son[N<<2];
void build(int l,int r,int rt=1,int dep=0)
{
if(l>r) return;
son[rt]=r-l;
son[rt*2]=son[rt*2+1]=-1;
idx=dep%k;
int mid=(l+r)/2;
nth_element(po+l,po+mid,po+r+1);
pt[rt]=po[mid];
build(l,mid-1,rt*2,dep+1);
build(mid+1,r,rt*2+1,dep+1);
}
void query(point p,int m,int rt=1,int dep=0)
{
if(son[rt]==-1) return;
tp nd(0,pt[rt]);
for(int i=0;i<k;i++) nd.first+=sqr(nd.second.x[i]-p.x[i]);
int dim=dep%k,x=rt*2,y=rt*2+1,fg=0;
if(p.x[dim]>=pt[rt].x[dim]) swap(x,y);
if(~son[x]) query(p,m,x,dep+1);
if(nq.size()<m) nq.push(nd),fg=1;
else
{
if(nd.first<nq.top().first) nq.pop(),nq.push(nd);
if(sqr(p.x[dim]-pt[rt].x[dim])<nq.top().first) fg=1;
}
if(~son[y]&&fg) query(p,m,y,dep+1);
}
}kd;