c++ - C++ 中的四叉树实现:引发异常读取访问冲突
问题描述
我正在尝试在 C++ 中实现一个四叉树,但是我有一个读取访问冲突,我花了几个小时试图弄清楚。请注意,我已将所有成员变量公开,仅用于调试工作。
每当我尝试细分一个象限,即根象限,我得到
抛出异常:读取访问冲突。std::_Vector_alloc > >::_Myend(...) 返回 0xDDDDDDE9。
四叉树由一个指向连续象限数组的指针以及点组成。这些指针被传递到每个象限,因此它们无需复制即可对其进行写入。
我做错了什么+你能建议改进吗?
这是我的四叉树类:
class Quadtree
{
private:
Boundary rootBoundary;
public:
std::vector<Ball>* dataPtr = nullptr;
std::vector<Quadrant>* quadrantPtr = nullptr;
Quadtree(const Boundary& b);
};
Quadtree::Quadtree(const Boundary& bo)
:rootBoundary(bo)
{
std::vector<Ball>* bPtr = new std::vector<Ball>;
std::vector<Quadrant>* qPtr = new std::vector<Quadrant>;
quadrantPtr = qPtr;
dataPtr = bPtr;
Quadrant Root(bo, quadrantPtr, dataPtr);
}
四叉树包含所有的象限以及数据存储。
这是象限类:
class Quadrant
{
private:
public:
std::vector<Quadrant>* quadrantPtr = nullptr;
std::vector<Ball>* dataPtr = nullptr;
Boundary m_boundary;
std::vector<unsigned int> elementIndex;
int first_child_index = -1;
int count = 0;
Quadrant(Boundary b, std::vector<Quadrant>* qPtr, std::vector<Ball>* dPtr);
void Subdivide();
bool Insert(Ball* Ball);
void Display(sf::RenderWindow& myWindow);
};
Quadrant::Quadrant(Boundary b, std::vector<Quadrant>* qPtr, std::vector<Ball>* bPtr)
:dataPtr(bPtr), quadrantPtr(qPtr), m_boundary(b)
{
qPtr->push_back(*this);
}
void Quadrant::Subdivide()
{
float cx = m_boundary.m_Centre.x;
float cy = m_boundary.m_Centre.y;
float qw = m_boundary.m_halfSize.x / 2;
float qh = m_boundary.m_halfSize.y / 2;
sf::Vector2f halfSize{ qw, qh };
first_child_index = quadrantPtr->size();
Boundary NE(sf::Vector2f{ cx + qw, cy - qh }, halfSize);
Quadrant NEQ(NE, quadrantPtr, dataPtr);
Boundary NW(sf::Vector2f{ cx - qw, cy - qh }, halfSize);
Quadrant NWQ(NW, quadrantPtr, dataPtr);
Boundary SE(sf::Vector2f{ cx + qw, cy + qh }, halfSize);
Quadrant SEQ(SE, quadrantPtr, dataPtr);
Boundary SW(sf::Vector2f{ cx - qw, cy + qh }, halfSize);
Quadrant SWQ(SW, quadrantPtr, dataPtr);
}
bool Quadrant::Insert(Ball* ball)
{
if (!m_boundary.ContainsPoint(*ball))
{
return false;
}
if (count < 4)
{
elementIndex.push_back(dataPtr->size());
count++;
return true;
}
else
{
if (first_child_index == -1)
{
std::cout << "subdividing" << std::endl;
Subdivide();
}
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
if (quadrantPtr->at(first_child_index + i).Insert(ball))
{
return true;
}
}
}
}
void Quadrant::Display(sf::RenderWindow& myWindow)
{
myWindow.draw(m_boundary.boundary);
if (first_child_index != -1)
{
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
quadrantPtr->at(first_child_index + i).Display(myWindow);
}
}
}
这是代表象限的 AABB 的边界类:
class Boundary
{
private:
public:
sf::Vector2f m_Centre;
sf::Vector2f m_halfSize;
sf::RectangleShape boundary;
Boundary();
Boundary(const sf::Vector2f& centre, const sf::Vector2f& halfSize);
bool ContainsPoint(const Ball& ball) const;
~Boundary();
};
Boundary::Boundary()
{
}
Boundary::Boundary(const sf::Vector2f& Centre, const sf::Vector2f& HalfSize)
:m_Centre(Centre), m_halfSize(HalfSize)
{
boundary.setSize(m_halfSize + m_halfSize);
boundary.setOrigin(m_halfSize);
boundary.setPosition(m_Centre);
boundary.setFillColor(sf::Color::Transparent);
boundary.setOutlineColor(sf::Color::White);
boundary.setOutlineThickness(2);
}
bool Boundary::ContainsPoint(const Ball& ball) const
{
bool contains = false;
if (ball.ball.position.x > m_Centre.x - m_halfSize.x && ball.ball.position.x < m_Centre.x + m_halfSize.x)
{
if (ball.ball.position.y > m_Centre.y - m_halfSize.y && ball.ball.position.y < m_Centre.y + m_halfSize.y)
{
contains = true;
}
}
return contains;
}
解决方案
你Root
是构造函数的本地。也就是说,它在Quadtree
施工结束时被摧毁。改为使其成为班级成员。
你也不需要用 来创建向量new
,它们本身就是指针。也使它们成为类成员,并使用&
将地址传递到Quadrant
(或传递引用)。
NB 成员顺序很重要,这是它们被初始化的顺序。
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