Quad-tree

Quad-tree 是什么?

顾名思义,四叉树(Quad-tree)就是不断的四等分空间矩形,如此递归下去,直至树的层次达到一定深度或者满足某种要求后停止分割。四叉树的结构比较简单,并且当空间数据对象分布比较均匀时,具有比较高的空间数据插入和查询效率,因此四叉树是常用的空间索引之一。

Quad-tree 例子

Why Quad-tree?

我认为它可以使得叶子节点上的数据量负载均衡,试想一下,如果是用传统的一个 Spatial Partition 的话,可能就会导致地图被分割的时候数据倾斜。举个简单的例子,比如我们去 partition 北京的地图,会发现内环的数据量特别大,的但是郊区的数据量小很多,这样就会造成后续的 workload 有很多负载不均导致的问题。

当然,它只是用一个非常简单的z思想去使得叶子节点的数据量“尽可能”均衡,但是一切都局限于它的一些超参。比如分裂的最大深度和每个叶子节点的最大数据量,满足这些个超参的话,该 Quad-tree 就会停止分裂。

怎么构建 Quad-tree?

Quad-tree 的论文

特别地,Quad-tree 是由... 提出,后续填坑。

Reference

1. 四叉树空间索引原理及其实现

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