按范围遍历大型数组或其他数据结构

Question

想像贪吃蛇的游戏中，地图上有很多食物, 程序要检测蛇头是否与食物碰撞（根据地图上的坐标）。
如果用一个数组保存食物的信息，就要遍历这个数组。但如果有很多食物（数组很大），完全遍历是没必要的，因为只有一定范围里的食物可能发生碰撞。
问题是怎么实现不遍历整个数组，而根据坐标，找到可能发生碰撞的食物。

我能想到的是使用array_filter，但实质上还是遍历。
如果有使用其他数据结构(不用数组）的方法，也可以提供。
可能做过游戏的朋友会有好的解决方案。