Java经纬度九宫格算法实现
1. 算法概述
经纬度九宫格算法是一种用于快速定位和搜索附近地理位置的算法。该算法将地球表面的经纬度坐标划分为一个九宫格,通过计算目标位置所在的九宫格以及其周围的八个九宫格,可以快速筛选出附近的位置。
下面是整个算法的流程图:
erDiagram
起始点 --> 计算所在九宫格 --> 计算周围九宫格 --> 筛选附近位置
2. 算法实现步骤
2.1 计算所在九宫格
首先,我们需要根据给定的经纬度坐标计算出该位置所在的九宫格。九宫格的划分可以根据经纬度的范围进行定义,比如将地球表面划分为100个经度格和100个纬度格,总共形成10000个九宫格。
/**
* 计算经纬度所在的九宫格
* @param longitude 经度
* @param latitude 纬度
* @return 九宫格编号
*/
public int calculateGrid(double longitude, double latitude) {
int longitudeGrid = (int) ((longitude + 180) * 100 / 360); // 将经度转化为格数
int latitudeGrid = (int) ((latitude + 90) * 100 / 180); // 将纬度转化为格数
return longitudeGrid * 100 + latitudeGrid; // 九宫格编号
}
上述代码中,我们将地球表面的经度范围[-180, 180]和纬度范围[-90, 90]分别划分为100个格子,然后将给定的经纬度转化为对应的格数。最后,将经度格数和纬度格数拼接起来作为九宫格的编号。
2.2 计算周围九宫格
在得到当前位置所在的九宫格编号后,我们需要计算出其周围的八个九宫格。这可以通过九宫格编号的加减法来实现。
/**
* 计算周围的九宫格
* @param grid 当前九宫格编号
* @return 周围九宫格编号的列表
*/
public List<Integer> calculateSurroundingGrids(int grid) {
List<Integer> surroundingGrids = new ArrayList<>();
int longitudeGrid = grid / 100; // 经度格数
int latitudeGrid = grid % 100; // 纬度格数
// 计算周围九宫格
for (int i = longitudeGrid - 1; i <= longitudeGrid + 1; i++) {
for (int j = latitudeGrid - 1; j <= latitudeGrid + 1; j++) {
if (i >= 0 && i < 100 && j >= 0 && j < 100) {
surroundingGrids.add(i * 100 + j);
}
}
}
return surroundingGrids;
}
上述代码中,我们将当前九宫格编号分解为经度格数和纬度格数,然后通过循环遍历经度格和纬度格的范围,计算出周围九宫格的编号。需要注意的是,九宫格的编号必须在合法的范围内,即0到9999之间。
2.3 筛选附近位置
最后,我们需要根据九宫格的编号,从数据库中筛选出附近的地理位置。
/**
* 筛选附近位置
* @param grid 九宫格编号
* @return 附近位置的列表
*/
public List<Location> filterNearbyLocations(int grid) {
List<Location> nearbyLocations = new ArrayList<>();
List<Integer> surroundingGrids = calculateSurroundingGrids(grid); // 周围九宫格
// 从数据库中查询附近位置
for (