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 "utils.h"
   7 #include "vector.h"
   8
   9 struct quadtree {
  10         struct vector pos;
  11         struct quadtree *child[4];
  12         struct quadtree *parent;
  13
  14         /* statistics */
  15         long int children;      /* The total number of children */
  16         long int depth;         /* The deepest subtree branch */
  17 };
  18
  19 struct quadtree_ops {
  20         /*
  21          * Comparison function that is needed to find out the correct
  22          * location for a node in the tree
  23          */
  24         int (*compare)(struct quadtree *a, struct quadtree *b);
  25
  26         /*
  27          * Calculates required statistical information for a node
  28          */
  29         void (*recalculate_stats)(struct quadtree *node);
  30 };
  31
  32 static inline void init_quadtree(struct quadtree *t)
  33 {
  34         memset(t, 0, sizeof(*t));
  35 }
  36
  37 #define QUADTREE_UPLEFT         0x1
  38 #define QUADTREE_UPRIGHT        0x2
  39 #define QUADTREE_DOWNLEFT       0x4
  40 #define QUADTREE_DOWNRIGHT      0x8
  41 #define QUADTREE_SELF           0x10
  42
  43 struct quadtree_iterator {
  44         struct quadtree *head;
  45         void *ptr;
  46
  47         int (*direction)(struct quadtree *head, struct quadtree_iterator *it);
  48         void (*callback)(struct quadtree *head, struct quadtree_iterator *it);
  49 };
  50
  51 struct quadtree *quadtree_add(struct quadtree *parent, struct quadtree *new,
  52                               struct quadtree_ops *ops);
  53
  54 struct quadtree *quadtree_del(struct quadtree *node, 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 #endif