对于线段数据库，查找与矩形相交的所有线段答案

【问题标题】：For a database of line segments, find all segments that intersect a rectangle对于线段数据库，查找与矩形相交的所有线段
【发布时间】：2013-06-12 13:29:54
【问题描述】：

给定大量线段，如何有效地找到与矩形相交的所有线段？一个典型的应用程序是 GIS 数据库，用于查找当前视野范围内的所有道路。对于点，这可以通过将点存储在 KD 树中来有效地完成，但是线段的相应数据结构是什么？

如果算法考虑到线宽，这是一个好处，但零宽度算法完全可以。

【问题讨论】：

标签： data-structures geometry computational-geometry kdtree

【解决方案1】：

另一个可能的数据结构是R-tree。 priority R-tree 尤其会为您提供有保证的运行时间上限，但启发式变体在实践中可能更快。

【讨论】：

【解决方案2】：

将矩形视为一组 4 条线段。你现在有一组 n+4 线段。对线段应用扫描线算法。仅当两条线段来自不同的集合时才执行相交。即一个段是frm矩形，另一个来自数据库。此外，您可以从矩形的第一个顶点开始扫描线处理，并在处理完所有矩形线后结束。

您还可以搜索空间散列和线光栅化（用于用线数据填充空间单元） .这可能会更快。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以使用段树，例如 CGAL 中存在的内容： dD Range and Segment Trees。该数据结构可用于所有维度，包括维度 2。

【讨论】：