算法导论第四版学习——习题五Kd-Tree

题目正文：

http://coursera.cs.princeton.edu/algs4/assignments/kdtree.html

作业难点：

如何组织自己的数据结构是本道题的最难点，基本上有思路就肯定可以完成。题目一定要看仔细，基本上2dtree部分已经把实现原理说清楚了。

作业技巧：

1、逐步实现，实现完成后用insert、contain测试下，没问题再写draw，测试没问题再写其余的。

2、重复输入的问题不要忘了

3、range虽然api里写的是all point inside the rectangle，但是你必须把边界上的点也算进去

4、java不像C#可以传参数前面加ref或out，所以必须在递归的时候返回Point

5、比较容易疏忽的是子节点在分界线上部或者下部的处理是不一样的，你认为左边是右子树，上边是左子树都没关系。最后结果不会有问题

代码参考：

（这是我自己亲测100分的答案，不代表写得最好，请在自己实在完成不了的时候再看，不然的话做这个题目的意义一点都没有）

 1 import edu.princeton.cs.algs4.Point2D;
 2 import edu.princeton.cs.algs4.RectHV;
 3 import edu.princeton.cs.algs4.SET;
 4 
 5 import java.util.Stack;
 6 
 7 
 8 public class PointSET {
 9     private SET<Point2D> pointSet;
10 
11     public PointSET() // construct an empty set of points 
12      {
13         pointSet = new SET<Point2D>();
14     }
15 
16     private void checkNull(Object obj) {
17         if (obj == null) {
18             throw new NullPointerException();
19         }
20     }
21 
22     public boolean isEmpty() // is the set empty? 
23      {
24         return pointSet.isEmpty();
25     }
26 
27     public int size() // number of points in the set 
28      {
29         return pointSet.size();
30     }
31 
32     public void insert(Point2D p) // add the point to the set (if it is not already in the set)
33      {
34         checkNull(p);
35         pointSet.add(p);
36     }
37 
38     public boolean contains(Point2D p) // does the set contain point p? 
39      {
40         checkNull(p);
41 
42         return pointSet.contains(p);
43     }
44 
45     public void draw() // draw all points to standard draw 
46      {
47         for (Point2D p : pointSet) {
48             p.draw();
49         }
50     }
51 
52     public Iterable<Point2D> range(RectHV rect) // all points that are inside the rectangle 
53      {
54         checkNull(rect);
55 
56         Stack<Point2D> stack = new Stack<Point2D>();
57 
58         for (Point2D p : pointSet) {
59             if ((p.x() >= rect.xmin()) && (p.x() <= rect.xmax()) &&
60                     (p.y() >= rect.ymin()) && (p.y() <= rect.ymax())) {
61                 stack.push(p);
62             }
63         }
64 
65         return stack;
66     }
67 
68     public Point2D nearest(Point2D p) // a nearest neighbor in the set to point p; null if the set is empty 
69      {
70         checkNull(p);
71 
72         Point2D point = null;
73 
74         for (Point2D setp : pointSet) {
75             if ((point == null) ||
76                     (p.distanceSquaredTo(point) > p.distanceSquaredTo(setp))) {
77                 point = setp;
78             }
79         }
80 
81         return point;
82     }
83 
84     public static void main(String[] args) // unit testing of the methods (optional) 
85      {
86     }
87 }

PointSET