如何利用四叉树动态调整查询范围?

简介: 四叉树通过层次化划分空间,根节点代表全区域,子节点编码组合形成区域码。检索时沿路径查找,不足K个结果则回溯父节点扩大范围,实现动态调整查询范围,提升效率。

上一讲我们讲过,许多系统对于 GeoHash 的底层实现,其实都是使用二进制进行存储和计算的。而二进制区域编码的生成过程,就是一个逐渐二分空间的过程,经过二分后的区域之间是有层次关系的。如果我们把这个过程画下来,它就很像我们之前讲过的树形结构。

因此,我们可以尝试用树形结构来进行索引。这里,我们就要引入一个新的数据结构 四叉树 了。四叉树的树根节点代表了整个空间,每个节点的四个分叉分别表示四个子空间。其中,树根和中间节点不存储数据,只记录分叉指针。而数据只记录在最小的区域,也就是叶子节点上。

如果我们从根节点开始,不停地四分下去,直到每个分支的叶子节点都是最小粒度区域。那这样构建出来的四叉树,每个节点都有四个子节点,就叫作 满四叉树。

对于满四叉树的每个节点,我们都可以编号。换句话说,我们可以按 00、01、10、11 的编号,来区分满四叉树的四个子节点。这样一来,只要我们从根节点遍历到叶子节点,然后将路径上每个节点的编号连起来,那最后得到的编码就是这个叶子节点所代表的区域编码。

好了,现在我们知道了四叉树的结构和特点了,那我们怎么利用它完成自动调整范围的 Top K 检索呢?下面,我们通过一个例子来看看。

假设一个人所属的最小区域编码是 0110,那我们在检索的时候,就以 0110 为 Key,沿着四叉树的对应分支去寻找相应的区域,查询路径为 01-10。如果查找到了叶子节点,并且返回的结果大于 k 个,就可以直接结束检索。如果返回结果不足 k 个,我们就得递归返回到上一层的父节点,然后以这整个父节点的区域编码为目标进行检索。这样,我们就避免了要再次从树根检索到父节点的开销,从而提升了检索效率。

相关文章
|
1天前
|
数据采集 人工智能 安全
|
11天前
|
云安全 监控 安全
|
2天前
|
自然语言处理 API
万相 Wan2.6 全新升级发布!人人都能当导演的时代来了
通义万相2.6全新升级,支持文生图、图生视频、文生视频,打造电影级创作体验。智能分镜、角色扮演、音画同步,让创意一键成片,大众也能轻松制作高质量短视频。
941 150
|
2天前
|
编解码 人工智能 机器人
通义万相2.6,模型使用指南
智能分镜 | 多镜头叙事 | 支持15秒视频生成 | 高品质声音生成 | 多人稳定对话
|
16天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
Z-Image:冲击体验上限的下一代图像生成模型
通义实验室推出全新文生图模型Z-Image,以6B参数实现“快、稳、轻、准”突破。Turbo版本仅需8步亚秒级生成,支持16GB显存设备,中英双语理解与文字渲染尤为出色,真实感和美学表现媲美国际顶尖模型,被誉为“最值得关注的开源生图模型之一”。
1662 8
|
7天前
|
人工智能 自然语言处理 API
一句话生成拓扑图!AI+Draw.io 封神开源组合,工具让你的效率爆炸
一句话生成拓扑图!next-ai-draw-io 结合 AI 与 Draw.io,通过自然语言秒出架构图,支持私有部署、免费大模型接口,彻底解放生产力,绘图效率直接爆炸。
618 152
|
9天前
|
人工智能 安全 前端开发
AgentScope Java v1.0 发布,让 Java 开发者轻松构建企业级 Agentic 应用
AgentScope 重磅发布 Java 版本,拥抱企业开发主流技术栈。
590 16
|
9天前
|
人工智能 自然语言处理 API
Next AI Draw.io:当AI遇见Draw.io图表绘制
Next AI Draw.io 是一款融合AI与图表绘制的开源工具,基于Next.js实现,支持自然语言生成架构图、流程图等专业图表。集成多款主流大模型,提供智能绘图、图像识别优化、版本管理等功能,部署简单,安全可控,助力技术文档与系统设计高效创作。
673 151