访问或省略不存在的数据

Question

我在正方形（即区域）的网格中执行一些地理计算。我使用的是Delphi，但是这个逻辑也可能应用于C++。让我先解释一下我想做什么。

下面的图像是“穿过层运动”一个我的网格，其通过二维阵列Square，它表示在每个正方形的中心点表示的部分，并且：

绿色方块的X和Y坐标为2，因此是Square[2,2]。实际坐标存储在Square[2,2].Latitude和Square[2,2].Longitude中，以及例如其他信息。我用于计算的Square[2,2].Info。

现在的目的是：我需要对周边地区进行一些计算。有多少周边地区可以称为“邻居”，取决于我定义了多少“层”。在上面的图片中，我使用了这两个“图层”。这意味着，从绿色单元开始时，我绕过一次（蓝色箭头），然后再次在第二层（红色箭头）中移动。

现在出现这个问题：如果我开始在Square[1,1]（绿色正方形）而不是Square[2,2]（如下图所示），第二层（红色）会尝试访问左侧和底部的数据不存在（即在“-1”列和行中）。看到下面的图片。当然，这个问题发生在所有边界。

我大概可以用IF语句为每个场景中的例外，但如果有常见的编程“招数”，您试图访问数据不存在，可以处理这种情况我不知道。

例如，我想如果我可以按照第一张图片中描绘的箭头的图案每次访问所有相邻方块，即使存在不存在的方块，它也会非常方便。所以，看着第一张图片，在Square[3,0]之后，你会看到Square[3,-1]等东西，然后最终回到Square[0,3]的“可行”区域。

Answer 1

要访问邻域，您可以使用某种BFS（广度优先搜索）。

但是对于稀疏结构（如最后一张图所示），使用一些数据结构以良好方式组织单元格是值得的。也许kd-tree是合适的 - 你添加树中所有现有的单元格，并在给定单元格周围进行范围搜索以获得其附近的其他单元格。

另请参见另一空间数据结构（请参阅kd-tree页面底部的列表）。