Un quad tree, a volte quadtree, Q-tree o QT, è un termine informatico che si riferisce a un metodo di organizzazione dei dati in quattro quadranti. I database a volte utilizzano quad tree per archiviare e trovare i propri record. Questo tipo di struttura organizzativa funziona particolarmente bene per trovare un particolare bit o pixel in un’immagine bidimensionale.
Il quad tree segue in qualche modo la struttura dei dati ad albero comunemente usata in informatica. La normale struttura dati dell’albero ha l’aspetto di un albero capovolto, in cui un nodo padre nella parte superiore dell’albero ha uno o più nodi figli collegati ad esso. Ogni altro nodo dell’albero ha un nodo padre e può avere un numero qualsiasi di nodi figli, incluso zero.
A differenza di una normale struttura dati ad albero, una struttura ad albero quadruplo richiede che ogni nodo interno abbia esattamente quattro nodi figli. Quando illustri la maggior parte delle strutture ad albero quadruplo, vedrai un nodo che ha quattro nodi figli appesi da esso, con linee che collegano il nodo padre con i suoi nodi figli. L’illustrazione può continuare, con altri quattro nodi figli appesi a ciascuno dei quattro nodi figli originali.
Altre volte, l’illustrazione di un quad tree sarà una regione o un quadrato. Ogni volta che la regione raggiunge la sua capacità massima di memorizzazione dei dati, viene suddivisa in quattro quadranti. Normalmente, le regioni ei quadranti sono quadrati, anche se possono essere rettangoli o altre forme.
Un quad tree è una buona struttura dati per organizzare i pixel in una foto e per organizzare la computer grafica. L’immagine può essere divisa in quadranti e ogni quadrante può essere diviso in altri quattro. Questo può essere ripetuto più e più volte fino a raggiungere il livello dei singoli pixel. Se un quadrante contiene pixel dello stesso colore, tuttavia, non c’è motivo di dividere ulteriormente il quadrante.
Sebbene i dati memorizzati in una struttura ad albero quad possano richiedere molto spazio di archiviazione rispetto ad altri metodi di organizzazione dei dati per la computer grafica, la struttura ad albero quad presenta diversi vantaggi. Innanzitutto, puoi eliminare l’intera fotografia o grafica in un unico passaggio cancellando il nodo radice, che cancella anche tutti i suoi nodi figli. In secondo luogo, puoi ridurre rapidamente la risoluzione in una fotografia semplicemente cancellando il livello finale dei nodi figli. Ciò ridurrà quindi la quantità di spazio di archiviazione richiesto. Infine, trovare un’area particolare della fotografia per la manipolazione dell’immagine è più facile con la struttura ad albero quadruplo.
Gli alberi quadrupli vengono utilizzati anche in alcune altre situazioni, inclusa l’indicizzazione spaziale. Sebbene gli alberi quad siano limitati alle immagini bidimensionali, la rappresentazione di un’immagine tridimensionale può seguire una struttura simile, chiamata octree, che è la suddivisione di un cubo in otto figli.