[发明专利]区间树及查询过程可视化方法

权利要求书

1.区间树及查询过程可视化方法的总体特征是通过对给定的大量区间进行预处理，并将这些区间建成一颗区间树。对于这样一颗区间树，将其树状结构在可扩充移动对象数据库SECONDO中的GUI界面可视化的显示出来。同时，对于区间树的查询，根据树状结构以及其构造特点，对其进行查询遍历，将查询经过的树的点可视化的显示出来。其过程由以下三部分构成：

(1)区间生成和建树：给定区间参数，生成原始的数据区间，然后将这些数据区间根据其区间值建成一颗区间树；

(2)区间树可视化：由(1)中得到的区间树作为输入，遍历一次磁盘区间树，每一个结点按一定规则映射成对应的坐标点，同时每个结点和孩子之间映射成线；

(3)Top-k查询可视化：由(1)中得到的区间树和要查询的值作为输入，从跟结点开始和每一个区间值进行比较，然后继续向下比较，直至叶子结点，将查询经过的结点可视化。

2.根据权利要求1所述的区间树及查询过程可视化方法，其特征在于根据给定的参数生成的区间构建成一颗区间树。步骤(1)中，给定的区间参数有：区间最大最小值、区间最大长度、区间权值和区间数量，由这些参数生成我们需要的区间数据。然后根据得到的区间数据，先找到所有区间的中间值，将所有与中间值相交的区间放入跟结点，在中间值左侧的区间作为跟结点的左孩子，中间值右侧的结点作为跟结点的右孩子，然后重复上述步骤。在遍历过程中，可能会有区间与多个中间值相交，在这种情况下，将区间放入上层结点。

3.根据权利要求2所述的区间树及查询过程可视化方法，其特征在于根据区间树的实际结构在可扩充移动对象数据库SECONDO中的GUI界面对其进行了可视化。步骤(2)中将生成的区间树作为输入，从跟结点开始对区间树进行遍历，每一个结点的映射成对应的一个坐标点，坐标点的横坐标为结点的区间中间值，纵坐标为结点所在树的高度乘以10；一个结点如果有孩子结点，则在其和孩子结点间映射一条线，线的端点就是两个点的坐标。以此为方法生成了一颗可视化的区间树。

4.根据权利要求3所述的区间树及查询过程可视化方法，其特征在于步骤(3)中针对给定值找覆盖其Top-k个区间的查询过程所经过的区间树的结点进行了可视化。针对给定的值，从跟结点开始，首先将跟结点的每一个区间与给定值比较，如果覆盖了则记录下区间值；然后将给定值与结点的区间中间值进行比较，根据比较结果决定是向左孩子还是右孩子遍历区间树；在遍历过程中，将所经过的结点按步骤(2)的方法将每一个点转化成坐标记录下来，最后再根据区间权值返回Top-k个区间的编号，同时，也将查询所经过的结点映射成坐标可视化出来。