C# 实现动态比较的IComparable

根据当前的

鼠标位置，我必须从
列表中获得一个
圆圈

这是圆形班

public class Circle
        {
            public Point Center;

            public Circle(int x, int y)
            {
                this.Center = new Point(x, y);

            }
            public int Distance(int x, int y)
            {
                int result = 0;
                double part1 = Math.Pow((this.Center.X - x), 2);
                double part2 = Math.Pow((this.Center.Y - y), 2);
                double underRadical = part1 + part2;
                result = (int)Math.Sqrt(underRadical);
                return result;
            }
            public void Draw(Graphics g, Pen pen, int d)
            {
                g.DrawEllipse(pen, this.Center.X - d / 2, this.Center.Y - d/ 2, d, d );
            }
    }

下面是我如何从列表中检索圆的

public class UserControl1 : UserControl
{
private Circle currentCircle;
private List<Circle> circles = new List<Circle>();
private const int RADIUS = 16;
// ...snip
private void Form1_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            currentCircle= this.circles 
                .Where(c => c.Distance(e.X, e.Y) < RADIUS )
                .DefaultIfEmpty(null)
                .First();
        }
//...snip
}

公共类UserControl1:UserControl
{
私人圈子；
私有列表圆圈=新列表（）；
私有常数int半径=16；
//…剪断
私有void Form1\u MouseMove（对象发送方，MouseEventArgs e）
{
currentCircle=this.circles
其中（c=>c.距离（e.X，e.Y）<半径）
.DefaultIfEmpty（null）
.First（）；
}
//…剪断
}

这对于小列表很好，但随着列表的增长，这会变得越来越慢。我想我可以使用List.BinarySearch来获得更好的性能，但我不知道如何在这种情况下实现
IComparable
。
尝试使用
HashSet
而不是
List
。随着数据量的增长，它需要有更好的性能-
二进制搜索只能在排序列表上工作。因此，您的
圆圈
对象需要具有可比性，以便获得排序列表。不过，我担心，您无法将它们按合理的线性顺序排列，以便更快地找到鼠标光标位置的“碰撞”

您可以在LINQ查询中使用
aspallel
，使用所有CPU核心进行比较。这仍然是
O（n）
，因此不能很好地缩放，但它可能会加快速度（考虑到
圆圈
对象的数量几乎没有增加）。
我会将比较移到圆圈，以便您可以做一些捷径。用更快的数学。我假设这些圆没有重叠。最坏情况（最多）4个框将包括该点，因此复杂方程最多计算4次

public bool Distance(double x, double y, double radius)
{
    double deltaX = this.Center.X - x;
    if (deltaX > radius) return false;   // test to see if this makes it faster
    double deltaY = this.Center.Y - y;
    if (deltaY > radius) return false;
    if ( (deltaX + deltaY) > radius) return false;   
    return ( (deltaX*deltaX + deltaY*deltaY) <= radius*radius) );
}

公共边界距离（双x、双y、双半径）
{
double deltaX=this.Center.X-X；
if（deltaX>radius）返回false；//测试这是否会加快速度
双deltaY=此.Center.Y-Y；
if（deltaY>radius）返回false；
如果（（deltaX+deltaY）>半径）返回false；
返回（（deltaX*deltaX+deltaY*deltaY）一个观察值-您可以取消
Math.Pow
和
Math.Sqrt
以节省时间。计算的距离变为“距离平方”，但由于所有圆都经历相同的缩放，因此这并不重要

但是，您需要一个解决方案，其中搜索的项目数量不会对查找匹配项所需的时间产生直接影响

因此，我认为您可能想看看KD树，它可以为大量维度数据提供快速性能。我从源代码中改编了一个完整的通用KD树；但是它似乎更好、更通用。不幸的是，我无法提供我的代码-它归我的雇主所有；）

在KD树中获得数据后，只需查找距离当前X，Y最近的圆（这是对KD树的一次调用），然后检查指针是否在该圆内，如果这是您要查找的

该结构实际上是一个二叉树，每一级的左/右值在连续维度上高于/低于“拆分平面”，环绕直到没有子节点。由于数据的存储方式，邻近搜索速度很快，因为当找到一个近邻时，只有同一拆分平面周围的其他邻居ng平面可以更接近（比这更微妙一点，实际上是一门比我能力更高的数学课）。因此，该算法很少需要检查所有节点以找到最接近的匹配项。不过，也就是说，在某些情况下，可能需要搜索所有节点；这与插入数据的顺序一样重要

因此，非常多的圆可能需要“平衡插入”（在中有一个很好的描述）。我链接的代码似乎做了某种形式的平衡插入，假设你有一个点列表来构建它-所以看起来你会没事的

此外，它在测量距离时的默认行为似乎是欧几里德距离，这正是您想要的

作为绩效的粗略概念（始终是一种主观衡量）我修改的KD树（我目前在其中插入了地图上点的哈弗斯距离计算）大约需要250-350毫秒来定位250000个点中最近的lat/long。欧几里德距离计算可能要快很多。
为鼠标输入注册一个事件处理程序如何？测试了这一点，在112 X 116处没有延迟。

    public MainWindow()
    {

        InitializeComponent();

        for (int j = 0; j < 112; j++)
        {
            for (int i = 0; i < 116; i++)
            {
                ellipse = new Ellipse();
                ellipse.Name = "EllipseX" + i.ToString() + "Y" + j.ToString();
                ellipse.StrokeThickness = 1;
                ellipse.Stroke = System.Windows.Media.Brushes.Blue;
                ellipse.Width = 5;
                ellipse.Height = 5;
                ellipse.MouseEnter += ellipse_MouseEnter;
                ellipse.MouseLeave += ellipse_MouseLeave;

                Canvas.SetTop(ellipse, 5 * j);
                Canvas.SetLeft(ellipse, 5 * i);
                Canvas1.Children.Add(ellipse);
            }
        }
    }

    private void ellipse_MouseEnter(object sender, MouseEventArgs e)
    {
        Ellipse ellipse = (Ellipse)sender;
        ellipse.Fill = System.Windows.Media.Brushes.Red;
        tbEname.Text = ellipse.Name;
    }

    private void ellipse_MouseLeave(object sender, MouseEventArgs e)
    {
        ((Ellipse)sender).Fill = System.Windows.Media.Brushes.Blue;
        tbEname.Text = string.Empty;
    }

public主窗口（）
{
初始化组件（）；
对于（int j=0；j<112；j++）
{
对于（int i=0；i<116；i++）
{
椭圆=新椭圆（）；
椭圆.Name=“EllipseX”+i.ToString（）+“Y”+j.ToString（）；
椭圆.StrokeThickness=1；
椭圆.Stroke=System.Windows.Media.Brushes.Blue；
椭圆，宽度=5；
椭圆，高度=5；
ellipse.MouseEnter+=椭圆\u MouseEnter；
ellipse.MouseLeave+=ellipse_MouseLeave；
帆布。机顶盒（椭圆，5*j）；
Canvas.SetLeft（椭圆，5*i）；
画布1.儿童。添加（椭圆）；
}
}
}
专用无效椭圆\u鼠标指针（对象发送器，鼠标指针e）
{
椭圆=（椭圆）发送器；
椭圆.Fill=System.Windows.Media.Brushes.Red；
tbEname.Text=ellipse.Name；
}
私有无效椭圆\鼠标移动（对象发送器，鼠标移动目标）
{
（（椭圆）sender）.Fill=System.Windows.Media.brusks.Blue；
tbEname.Text=string.Empty；
}
是的，我已经试过了，性能，至少对我来说是这样