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C# 平面上距离给定点最近的x点快速算法

c# algorithm map

C# 平面上距离给定点最近的x点快速算法,c#,algorithm,map,point,plane,C#,Algorithm,Map,Point,Plane,我想找到一个快速算法，以便找到平面上离给定点最近的x点 我们实际上处理的点不太多（在1000到100000之间），但我需要每个点的x最近点。（其中x通常在5到20之间。） 我需要用C写 关于用例的更多上下文：这些点是地图上的坐标。（我知道，这意味着我们并不是在谈论平面，但我希望避免处理投影问题。）在端点中，有许多其他点靠近它们的点应显示为红色，没有太多点靠近它们的点应显示为绿色。在这两个极值之间，点位于颜色渐变上。对于给定点（并非所有点），由于点的数量不是极值，您可以计算到每个点的距离： var

我想找到一个快速算法，以便找到平面上离给定点最近的x点

我们实际上处理的点不太多（在1000到100000之间），但我需要每个点的x最近点。（其中x通常在5到20之间。）

我需要用C写

关于用例的更多上下文：这些点是地图上的坐标。（我知道，这意味着我们并不是在谈论平面，但我希望避免处理投影问题。）在端点中，有许多其他点靠近它们的点应显示为红色，没有太多点靠近它们的点应显示为绿色。在这两个极值之间，点位于颜色渐变上。

对于给定点（并非所有点），由于点的数量不是极值，您可以计算到每个点的距离：

var points = new List<Point>();
Point source = ...
....
var closestPoints = points.Where(point => point != source).
                           OrderBy(point => NotReallyDistanceButShouldDo(source, point)).
                           Take(20);

private double NotReallyDistanceButShouldDo(Point source, Point target)
{
   return Math.Pow(target.X - source.X, 2) + Math.Pow(target.Y - source.Y, 2);
}

var points=新列表（）；
点源=。。。
....
var closestPoints=points.Where（point=>point！=source）。
OrderBy（point=>notreallydestance但shoullddo（source，point））。
采取（20）；
私有双精度非真实距离，但应执行（点源、点目标）
{
返回Math.Pow（target.X-source.X，2）+Math.Pow（target.Y-source.Y，2）；
}
（我使用了x=20）

计算是基于双倍的，所以fpu应该能够在这里做得很好。
请注意，如果Point是一个类而不是一个结构，您可能会获得更好的性能。

您需要创建一个距离函数，然后计算每个点的距离并对结果进行排序，然后取第一个x

如果结果必须100%准确，则可以使用标准距离函数：

d=SQRT（（x2-x1）^2+（y2-y1）^2）

以提高效率。假设距离是k。取x坐标在x-k和x+k之间的所有点。类似地，取y-k和y+k。所以你已经移除了所有多余的坐标。现在通过（x-x1）^2+（y-y1）^2来确定距离。在它们上面创建一个由k个元素组成的最小堆，如果newpoint您需要的是一个适合于在平面中组织点的数据结构。K-D树通常用于这种情况。见维基百科

在这里，我找到了对

更新
我将KD树的Java实现移植到C#。请看RoboWiki。你可以在那里下载代码，也可以直接从我的网站下载（只下载，不需要文档）。

不需要使用sqr root。你可以根据dx2+dy2进行排序事实上，你也可以根据abs（dx）+abs（dy）@DarenThomas:Wow，这可能是最快的。我不确定你要求的算法是否最适合你的用例。也许您可以循环遍历所有点并计算一个粗略的密度函数（二维直方图）。然后，你可以根据计算出的每个点所在单元的密度来给每个点上色，也许还可以考虑相邻单元。更快：省去Math.Sqrt，似乎你不需要知道确切的距离：）@vanhelgen true，让我们更快一点为什么在这里调用Math.pow（）<代码>双dx=target.x-source.x；double dy=target.y-source.y；返回dx+dydy