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

 1 //实现四叉树编码
 2
 3 #include"stdio.h"
 4 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
 5 {
 6
 7     float fi=curary[0];
 8     int i;
 9     //遍历当前数组，是否同构
10     for(i=0;i<=arysize*arysize-1;i++)
11     {
12         if(fi!=curary[i])
13         {
14             break;
15         }
16
17     }
18     if(i==arysize*arysize)
19     {
20         printf("%d,%f",level,fi);
21         printf("\n");
22         return;
23     }
24
25     else
26     {
27         arysize/=2;
28         float *ary1=new float[arysize*arysize];
29         float *ary2=new float[arysize*arysize];
30         float *ary3=new float[arysize*arysize];
31         float *ary4=new float[arysize*arysize];
32         for(i=0;i<arysize;i++)
33         {
34             for(int j=0;j<arysize;j++)
35             {
36                 //左上
37                 ary1[i*arysize+j]=curary[i*(arysize*2)+j];
38                 //右上
39                 ary2[i*arysize+j]=curary[i*(arysize*2)+(arysize+j)];
40                 //左下
41                 ary3[i*arysize+j]=curary[(arysize+i)*(arysize*2)+j];
42                 //右下
43                 ary4[i*arysize+j]=curary[(arysize+i)*(arysize*2)+(arysize+j)];
44             }
45         }
46
47       level++;
48       Qutree(arysize,level,ary1);
49       Qutree(arysize,level,ary2);
50       Qutree(arysize,level,ary3);
51       Qutree(arysize,level,ary4);
52
53     }
54
55 }
56 int main()
57 {
58     //float aa[16]={1,1,2,2,1,1,3,3,4,2,1,2,3,4,3,4};
59     //Qutree(4,0,aa);
60     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};
61     Qutree(8,0,aa);
62     return 0;
63
64 }

参考资料：地理信息系统原理与算法（吴立新 、史文中编著）P176