refactor(bloque1): reorganitzar fitxers als subsistemes correctes

- app_logo.hpp/cpp i logo_scaler.hpp/cpp moguts a source/ui/
- spatial_grid.hpp/cpp mogut a source/boids_mgr/

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@@ -0,0 +1,89 @@
#include "spatial_grid.hpp"
#include <algorithm> // for std::max, std::min
#include <cmath> // for std::floor, std::ceil
#include "ball.hpp" // for Ball
SpatialGrid::SpatialGrid(int world_width, int world_height, float cell_size)
: world_width_(world_width)
, world_height_(world_height)
, cell_size_(cell_size) {
// Calcular número de celdas en cada dimensión
grid_cols_ = static_cast<int>(std::ceil(world_width / cell_size));
grid_rows_ = static_cast<int>(std::ceil(world_height / cell_size));
}
void SpatialGrid::clear() {
// Limpiar todos los vectores de celdas (O(n) donde n = número de celdas ocupadas)
cells_.clear();
}
void SpatialGrid::insert(Ball* ball, float x, float y) {
// Obtener coordenadas de celda
int cell_x, cell_y;
getCellCoords(x, y, cell_x, cell_y);
// Generar hash key y añadir a la celda
int key = getCellKey(cell_x, cell_y);
cells_[key].push_back(ball);
}
std::vector<Ball*> SpatialGrid::queryRadius(float x, float y, float radius) {
std::vector<Ball*> results;
// Calcular rango de celdas a revisar (AABB del círculo de búsqueda)
int min_cell_x, min_cell_y, max_cell_x, max_cell_y;
getCellCoords(x - radius, y - radius, min_cell_x, min_cell_y);
getCellCoords(x + radius, y + radius, max_cell_x, max_cell_y);
// Iterar sobre todas las celdas dentro del AABB
for (int cy = min_cell_y; cy <= max_cell_y; cy++) {
for (int cx = min_cell_x; cx <= max_cell_x; cx++) {
// Verificar que la celda está dentro del grid
if (cx < 0 || cx >= grid_cols_ || cy < 0 || cy >= grid_rows_) {
continue;
}
// Obtener key de la celda
int key = getCellKey(cx, cy);
// Si la celda existe en el mapa, añadir todos sus objetos
auto it = cells_.find(key);
if (it != cells_.end()) {
// Añadir todos los objetos de esta celda al resultado
results.insert(results.end(), it->second.begin(), it->second.end());
}
}
}
return results;
}
void SpatialGrid::updateWorldSize(int world_width, int world_height) {
world_width_ = world_width;
world_height_ = world_height;
// Recalcular dimensiones del grid
grid_cols_ = static_cast<int>(std::ceil(world_width / cell_size_));
grid_rows_ = static_cast<int>(std::ceil(world_height / cell_size_));
// Limpiar grid (las posiciones anteriores ya no son válidas)
clear();
}
// ============================================================================
// MÉTODOS PRIVADOS
// ============================================================================
void SpatialGrid::getCellCoords(float x, float y, int& cell_x, int& cell_y) const {
// Convertir coordenadas del mundo a coordenadas de celda
cell_x = static_cast<int>(std::floor(x / cell_size_));
cell_y = static_cast<int>(std::floor(y / cell_size_));
}
int SpatialGrid::getCellKey(int cell_x, int cell_y) const {
// Hash espacial 2D → 1D usando codificación por filas
// Formula: key = y * ancho + x (similar a array 2D aplanado)
return cell_y * grid_cols_ + cell_x;
}

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@@ -0,0 +1,71 @@
#pragma once
#include <unordered_map>
#include <vector>
class Ball; // Forward declaration
// ============================================================================
// SPATIAL HASH GRID - Sistema genérico de particionamiento espacial
// ============================================================================
//
// Divide el espacio 2D en celdas de tamaño fijo para acelerar búsquedas de vecinos.
// Reduce complejidad de O(n²) a O(n) para queries de proximidad.
//
// CASOS DE USO:
// - Boids: Buscar vecinos para reglas de Reynolds (separación/alineación/cohesión)
// - Física: Detección de colisiones ball-to-ball (futuro)
// - IA: Pathfinding con obstáculos dinámicos
//
// ALGORITMO:
// 1. Dividir pantalla en grid de celdas (ej: 100x100px cada una)
// 2. Insertar cada Ball en celda(s) correspondiente(s) según posición
// 3. Query: Solo revisar celdas adyacentes (9 celdas max) en lugar de TODOS los objetos
//
// MEJORA DE RENDIMIENTO:
// - Sin grid: 1000 boids = 1M comparaciones (1000²)
// - Con grid: 1000 boids ≈ 9K comparaciones (1000 * ~9 vecinos/celda promedio)
// - Speedup: ~100x en casos típicos
//
// ============================================================================
class SpatialGrid {
public:
// Constructor: especificar dimensiones del mundo y tamaño de celda
SpatialGrid(int world_width, int world_height, float cell_size);
// Limpiar todas las celdas (llamar al inicio de cada frame)
void clear();
// Insertar objeto en el grid según su posición (x, y)
void insert(Ball* ball, float x, float y);
// Buscar todos los objetos dentro del radio especificado desde (x, y)
// Devuelve vector de punteros a Ball (puede contener duplicados si ball está en múltiples celdas)
std::vector<Ball*> queryRadius(float x, float y, float radius);
// Actualizar dimensiones del mundo (útil para cambios de resolución F4)
void updateWorldSize(int world_width, int world_height);
private:
// Convertir coordenadas (x, y) a índice de celda (cell_x, cell_y)
void getCellCoords(float x, float y, int& cell_x, int& cell_y) const;
// Convertir (cell_x, cell_y) a hash key único para el mapa
int getCellKey(int cell_x, int cell_y) const;
// Dimensiones del mundo (ancho/alto en píxeles)
int world_width_;
int world_height_;
// Tamaño de cada celda (en píxeles)
float cell_size_;
// Número de celdas en cada dimensión
int grid_cols_;
int grid_rows_;
// Estructura de datos: hash map de cell_key → vector de Ball*
// Usamos unordered_map para O(1) lookup
std::unordered_map<int, std::vector<Ball*>> cells_;
};