git.itanic.dy.fi Git - sdl-planets/blob - quadtree.h

   1 #ifndef _QUADTREE_H_
   2 #define _QUADTREE_H_
   3
   4 #include <string.h>
   5
   6 #include "list.h"
   7 #include "utils.h"
   8 #include "vector.h"
   9
  10 struct quadtree {
  11         struct vector pos;
  12         struct quadtree *child[4];
  13         struct quadtree *parent;
  14         struct list_head list;  /* This list is used when balancing the tree */
  15
  16         /* statistics */
  17         long int children;      /* The total number of children */
  18         long int depth;         /* The deepest subtree branch */
  19 };
  20
  21 #define list_to_tree(list_head) container_of((list_head), struct quadtree, list)
  22
  23 struct quadtree_ops {
  24         /*
  25          * Calculates required statistical information for a node
  26          */
  27         void (*recalculate_stats)(struct quadtree *node);
  28 };
  29
  30 static inline void init_quadtree(struct quadtree *t)
  31 {
  32         memset(t, 0, sizeof(*t));
  33 }
  34
  35 #define QUADTREE_UPLEFT         0x1
  36 #define QUADTREE_UPRIGHT        0x2
  37 #define QUADTREE_DOWNLEFT       0x4
  38 #define QUADTREE_DOWNRIGHT      0x8
  39 #define QUADTREE_SELF           0x10
  40
  41 struct quadtree_iterator {
  42         struct quadtree *head;
  43         void *ptr;
  44
  45         int (*direction)(struct quadtree *head, struct quadtree_iterator *it);
  46         void (*callback)(struct quadtree *head, struct quadtree_iterator *it);
  47 };
  48
  49 struct quadtree *quadtree_add(struct quadtree *parent, struct quadtree *new,
  50                               struct quadtree_ops *ops);
  51
  52 struct quadtree *quadtree_del(struct quadtree *node, struct quadtree_ops *ops);
  53 struct quadtree *quadtree_move(struct quadtree *node, struct vector new_pos,
  54                         struct quadtree_ops *ops);
  55
  56 int walk_quadtree(const struct quadtree_iterator *iterator);
  57
  58
  59 /* quadtree_find_parent - return the highest parent of the node */
  60 static inline struct quadtree *quadtree_find_parent(const struct quadtree *node)
  61 {
  62         struct quadtree *t = (struct quadtree *)node;
  63         while (t->parent)
  64                 t = t->parent;
  65
  66         return t;
  67 }
  68
  69 /*
  70  * Recursively walk through the tree and propagate changes made to the
  71  * given node up until the highest parent.
  72  */
  73 static inline void quadtree_recalculate_parent_stats(struct quadtree *node,
  74                                                      struct quadtree_ops *ops)
  75 {
  76         int i;
  77
  78         while (node) {
  79                 node->depth = 0;
  80                 node->children = 0;
  81
  82                 for (i = 0; i < 4; i++) {
  83                         if (!node->child[i])
  84                                 continue;
  85
  86                         node->depth = MAX(node->depth,
  87                                           node->child[i]->depth + 1);
  88                         node->children += node->child[i]->children + 1;
  89                 }
  90
  91                 if (ops->recalculate_stats)
  92                         ops->recalculate_stats(node);
  93
  94                 node = node->parent;
  95         }
  96 }
  97
  98 void _quadtree_validate_tree(const struct quadtree *node);
  99
 100 static inline void quadtree_validate_tree(struct quadtree *node)
 101 {
 102         if (debug)
 103                 _quadtree_validate_tree(node);
 104 }
 105
 106 #endif