四叉树算法原理与实现

一、原理

四叉树编码的基本思想是：首先将把一副图像或栅格地图（ ,k>1,不足则补网）等分成四个一级字块，顺序为左上，右上，左下，右下；然后逐块检查其中所有格网属性值（或灰度值），若相同，则该字块不再分；若不同，则将该子块进一步分成四个二级子块；如此递归地分割，直到每个子块的属性或灰度均相等为止。

二、算法实现

//实现四叉树编码

#include"stdio.h"
void Qutree(int arysize,int level,float curary[] )//arysize 表示矩阵长度，level表示等级，curary[]表示当前矩阵
{
    
    float fi=curary[0];
    int i;
    //遍历当前数组，是否同构
    for(i=0;i<=arysize*arysize-1;i++)
    {
        if(fi!=curary[i])
        {
            break;
        }

    }
    if(i==arysize*arysize)
    {
        printf("%d,%f",level,fi);
        printf("
");
        return;
    }

    else
    {
        arysize/=2;
        float *ary1=new float[arysize*arysize];
        float *ary2=new float[arysize*arysize];
        float *ary3=new float[arysize*arysize];
        float *ary4=new float[arysize*arysize];
        for(i=0;i<arysize;i++)
        {
            for(int j=0;j<arysize;j++)
            {
                //左上
                ary1[i*arysize+j]=curary[i*(arysize*2)+j];
                //右上
                ary2[i*arysize+j]=curary[i*(arysize*2)+(arysize+j)];
                //左下
                ary3[i*arysize+j]=curary[(arysize+i)*(arysize*2)+j];
                //右下
                ary4[i*arysize+j]=curary[(arysize+i)*(arysize*2)+(arysize+j)];
            }
        }
    
      level++;
      Qutree(arysize,level,ary1);
      Qutree(arysize,level,ary2);
      Qutree(arysize,level,ary3);
      Qutree(arysize,level,ary4);

    }

}
int main()
{
    //float aa[16]={1,1,2,2,1,1,3,3,4,2,1,2,3,4,3,4};
    //Qutree(4,0,aa);
    float aa[64]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1};
    Qutree(8,0,aa);
    return 0;

}

参考资料：地理信息系统原理与算法（吴立新 、史文中编著）P176