Flutter空间索引插件r_tree的使用

RTree 是一个用 Dart 编写的递归 R 树库，用于索引和查询二维数据。R 树是一种树状数据结构，适用于空间访问方法，即用于索引多维信息（如地理坐标、矩形或多边形）。本文将介绍如何在 Flutter 应用中使用 r_tree 插件。

安装 r_tree 插件

首先，在你的 pubspec.yaml 文件中添加 r_tree 依赖：

dependencies:
  flutter:
    sdk: flutter
  r_tree: ^0.2.0

然后运行 flutter pub get 来安装依赖。

示例 Demo

以下是一个完整的示例 demo，展示了如何使用 r_tree 在 Flutter 应用中进行空间索引和查询。

主要代码

import 'dart:math';
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:r_tree/r_tree.dart';

void main() => runApp(MyApp());

class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      title: 'Flutter RTree Demo',
      theme: ThemeData(
        primarySwatch: Colors.blue,
      ),
      home: RTreeDemo(),
    );
  }
}

class RTreeDemo extends StatefulWidget {
  @override
  _RTreeDemoState createState() => _RTreeDemoState();
}

class _RTreeDemoState extends State<RTreeDemo> {
  final RTree<String> rtree = RTree<String>();
  final GlobalKey _canvasKey = GlobalKey();
  Offset? _startPoint;
  Offset? _endPoint;

  void _addRectangle(Offset start, Offset end, String color) {
    final rect = Rectangle.fromPoints(
      Point(start.dx, start.dy),
      Point(end.dx, end.dy),
    );
    rtree.add(RTreeDatum(rect, color));
    setState(() {});
  }

  List<Rect> _searchRectangle(Offset start, Offset end) {
    final searchRect = Rectangle.fromPoints(
      Point(start.dx, start.dy),
      Point(end.dx, end.dy),
    );
    return rtree.search(searchRect).map((datum) => Rect.fromLTWH(
          datum.rect.left.toDouble(),
          datum.rect.top.toDouble(),
          datum.rect.width.toDouble(),
          datum.rect.height.toDouble(),
        )).toList();
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text('RTree Demo'),
      ),
      body: Stack(
        children: [
          GestureDetector(
            onPanStart: (details) {
              _startPoint = details.localPosition;
            },
            onPanUpdate: (details) {
              _endPoint = details.localPosition;
              setState(() {});
            },
            onPanEnd: (details) {
              if (_startPoint != null && _endPoint != null) {
                _addRectangle(_startPoint!, _endPoint!, "red");
                _startPoint = null;
                _endPoint = null;
              }
            },
            child: CustomPaint(
              key: _canvasKey,
              size: Size.infinite,
              painter: RTreePainter(rtree),
            ),
          ),
          Positioned(
            bottom: 16,
            right: 16,
            child: ElevatedButton(
              onPressed: () {
                if (_startPoint != null && _endPoint != null) {
                  final results = _searchRectangle(_startPoint!, _endPoint!);
                  print('Found ${results.length} rectangles');
                }
              },
              child: Text('Search'),
            ),
          ),
        ],
      ),
    );
  }
}

class RTreePainter extends CustomPainter {
  final RTree<String> rtree;

  RTreePainter(this.rtree);

  @override
  void paint(Canvas canvas, Size size) {
    final paint = Paint()
      ..color = Colors.grey
      ..style = PaintingStyle.fill;

    canvas.drawRect(Rect.fromLTWH(0, 0, size.width, size.height), paint);

    for (final datum in rtree.all()) {
      final rect = Rect.fromLTWH(
        datum.rect.left.toDouble(),
        datum.rect.top.toDouble(),
        datum.rect.width.toDouble(),
        datum.rect.height.toDouble(),
      );
      final color = datum.value == "red" ? Colors.red : Colors.green;
      final rectPaint = Paint()
        ..color = color.withOpacity(0.5)
        ..style = PaintingStyle.fill;
      canvas.drawRect(rect, rectPaint);
    }
  }

  @override
  bool shouldRepaint(covariant CustomPainter oldDelegate) {
    return true;
  }
}

说明

1. 初始化 RTree: 在 _RTreeDemoState 中初始化了一个 RTree<String> 实例。
2. 添加矩形: 使用 _addRectangle 方法将用户绘制的矩形添加到 R 树中。
3. 搜索矩形: 使用 _searchRectangle 方法在 R 树中搜索与指定矩形相交的所有矩形。
4. 自定义绘制: 使用 CustomPainter 自定义绘制逻辑，显示所有已添加的矩形。

运行应用

运行该应用后，你可以在画布上点击并拖动鼠标来添加红色矩形。点击“Search”按钮可以搜索与当前选中的矩形相交的所有矩形，并在控制台输出结果。

通过这个示例，你可以了解如何在 Flutter 应用中使用 r_tree 插件进行空间索引和查询。希望这对你的开发有所帮助！