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TypeScript
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/**
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* 显示空间的可重建均匀网格，用于额外绘制范围的可见性查询。
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* 大区域、大查询或超出安全格坐标时用保守回退，避免为了空间索引速度漏掉可见元素。
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*/
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import type {Id} from '../canvas-core/types.ts';
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import type {Rect} from '../canvas-core/geometry.ts';
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import {fault} from '../canvas-core/values.ts';
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/** 区域 ID 与场景轴对齐矩形；不保存节点内容、选择或交互状态。 */
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export type PaintRegion={readonly id:Id;readonly bounds:Rect};
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/** 同时校验端点，防止有限 x/width 相加后溢出；允许零面积边界。 */
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const valid=(r:Rect)=>r&&[r.x,r.y,r.width,r.height,r.x+r.width,r.y+r.height].every(Number.isFinite)&&r.width>=0&&r.height>=0;
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/** 包含边界接触的保守交集，与 nativeRectVisible 的正面积判定用途不同。 */
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const intersects=(a:Rect,b:Rect)=>a.x<=b.x+b.width&&b.x<=a.x+a.width&&a.y<=b.y+b.height&&b.y<=a.y+a.height;
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/** Rebuildable view-space grid. Oversized regions/queries fall back without false negatives. */
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/** cellSize 决定网格尺度，maxCells 限单区域/查询展开格数，默认512和256。
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* rows 存矩形，cells 存格→ID桶，members 存 ID→格键，overflow 存无法安全展开的 ID；全部可从输入重建。
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* maxCells 不限制总区域数/总表大小；大区域或大查询保守回退扫描，可能线性耗时。 */
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export function createPaintIndex(cellSize=512,maxCells=256){
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if(!Number.isFinite(cellSize)||cellSize<=0||!Number.isSafeInteger(maxCells)||maxCells<1)throw fault('invalid_paint_index');
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const rows=new Map<Id,Rect>(),cells=new Map<string,Set<Id>>(),members=new Map<Id,readonly string[]>(),overflow=new Set<Id>();
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/** 用 floor 算包含两端边界的格区间，负坐标也一致；恰好压格线的矩形可占相邻两格。
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* 不安全整数或格数超 maxCells 返回 undefined，避免巨大循环，随后通过真实矩形交集排除假阳性。 */
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function keys(r:Rect){const x=Math.floor(r.x/cellSize),y=Math.floor(r.y/cellSize),right=Math.floor((r.x+r.width)/cellSize),bottom=Math.floor((r.y+r.height)/cellSize);if(![x,y,right,bottom].every(Number.isSafeInteger)||(right-x+1)*(bottom-y+1)>maxCells)return;const result:string[]=[];for(let a=x;a<=right;a++)for(let b=y;b<=bottom;b++)result.push(`${a},${b}`);return result;}
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/** 同时清除反向成员表、格桶与溢出集合，空桶立即释放。 */
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function remove(id:Id){for(const key of members.get(id)??[]){const bucket=cells.get(key)!;bucket.delete(id);if(!bucket.size)cells.delete(key);}members.delete(id);overflow.delete(id);rows.delete(id);}
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return Object.freeze({
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/** 先复制全部输入矩形并验证非空 ID/唯一性/合法矩形，再移除消失项并更新变化项。
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* 不变行保留现有桶；大区域归 overflow 每次查。格式校验失败不开始改表，但不承诺任意运行时异常都回滚。 */
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sync(regions:readonly PaintRegion[]){const incoming=new Map<Id,Rect>();for(const region of regions){if(!region.id||incoming.has(region.id)||!valid(region.bounds))throw fault('invalid_paint_region');incoming.set(region.id,{...region.bounds});}for(const id of rows.keys())if(!incoming.has(id))remove(id);for(const [id,r]of incoming){const old=rows.get(id);if(old&&old.x===r.x&&old.y===r.y&&old.width===r.width&&old.height===r.height)continue;remove(id);rows.set(id,r);const list=keys(r);if(!list){overflow.add(id);continue;}members.set(id,list);for(const key of list){let bucket=cells.get(key);if(!bucket)cells.set(key,bucket=new Set());bucket.add(id);}}},
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/** 覆盖格+overflow 合并候选，无法安全展开的大查询改扫全部 rows；最后含边界相交精筛。
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* 返回新 Set（只读仅是类型），外部改它不影响索引；不排序，不能用迭代次序当绘制层序。 */
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query(region:Rect):ReadonlySet<Id>{if(!valid(region))throw fault('invalid_paint_region');const list=keys(region),candidates=list?new Set([...overflow,...list.flatMap(key=>[...cells.get(key)??[]])]):new Set(rows.keys());return new Set([...candidates].filter(id=>intersects(rows.get(id)!,region)));},
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/** 释放所有可重建空间表，不保留跨场景的区域引用。 */
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clear(){rows.clear();cells.clear();members.clear();overflow.clear();},
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});
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}
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