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vibe3_physics/source/spatial_grid.hpp
Sergio Valor a9d7b66e83 Refactorizar estilo del proyecto: .h → .hpp, #pragma once, includes desde raíz
Modernizar convenciones de código C++ aplicando las siguientes directivas:

## Cambios principales

**1. Renombrar headers (.h → .hpp)**
- 36 archivos renombrados a extensión .hpp (estándar C++)
- Mantenidos como .h: stb_image.h, stb_image_resize2.h (librerías C externas)

**2. Modernizar include guards (#ifndef → #pragma once)**
- resource_manager.hpp: #ifndef RESOURCE_MANAGER_H → #pragma once
- resource_pack.hpp: #ifndef RESOURCE_PACK_H → #pragma once
- spatial_grid.hpp: #ifndef SPATIAL_GRID_H → #pragma once

**3. Sistema de includes desde raíz del proyecto**
- CMakeLists.txt: añadido include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/source)
- Eliminadas rutas relativas (../) en todos los includes
- Includes ahora usan rutas absolutas desde source/

**Antes:**
```cpp
#include "../defines.h"
#include "../text/textrenderer.h"
```

**Ahora:**
```cpp
#include "defines.hpp"
#include "text/textrenderer.hpp"
```

## Archivos afectados

- 1 archivo CMakeLists.txt modificado
- 36 archivos renombrados (.h → .hpp)
- 32 archivos .cpp actualizados (includes)
- 36 archivos .hpp actualizados (includes + guards)
- 1 archivo tools/ actualizado

**Total: 70 archivos modificados**

## Verificación

 Proyecto compila sin errores
 Todas las rutas de includes correctas
 Include guards modernizados
 Librerías externas C mantienen extensión .h

🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code)

Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
2025-10-23 13:49:58 +02:00

72 lines
2.6 KiB
C++

#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_;
};