利用boost库和射线投射法(ray casting)实现对二维空间中的点进行排序以形成一个多边形(Polygon),写出完整的C++代码
时间: 2024-10-12 17:14:09 浏览: 48
利用Boost库和射线投射法在C++中创建一个简单的点排序并形成多边形的过程涉及几个步骤,首先需要包含必要的头文件,然后实现射线投射算法以及判断点是否在多边形内的函数。以下是简化的示例代码:
```cpp
#include <boost/graph/grid_graph.hpp>
#include <vector>
#include <algorithm>
// 定义像素类,用于存储点的坐标
struct Pixel {
int x, y;
};
// 射线投射函数,检查点是否在线段范围内
bool is_point_in_segment(const Pixel& point, const Pixel& start, const Pixel& end) {
// ... 实现具体的计算逻辑,比如斜率比较等
}
// 判断点是否在多边形内(简化版,仅支持顺时针方向的凸多边形)
bool is_point_in_polygon(const std::vector<Pixel>& polygon, const Pixel& point) {
int count = 0;
for (size_t i = 0; i < polygon.size(); ++i) {
const auto& p1 = polygon[i];
const auto& p2 = polygon[(i + 1) % polygon.size()];
if (is_point_in_segment(point, p1, p2)) count++;
}
return count % 2 == 1; // 逆时针边缘数为奇数则在内部
}
// 使用Boost Grid Graph构建多边形,并按顺时针排序点
void sort_points_to_polygon(std::vector<Pixel>& points, std::vector<Pixel>& polygon) {
boost::grid_traits<std::vector<Pixel>, boost::orthogonal_tag> grid(points.begin(), points.end());
boost::adjacency_list<boost::listS, boost::vecS, boost::undirectedS> g(grid);
// 遍历网格连接相邻点,形成边
for (auto it : boost::edges(g)) {
PolygonEdge edge(it.first.x, it.first.y, it.second.x, it.second.y);
polygon.push_back(edge.start);
polygon.push_back(edge.end);
}
// 按照顺时针顺序排列点
std::sort(polygon.begin(), polygon.end(), [](const Pixel& a, const Pixel& b) { return a.y < b.y || (a.y == b.y && a.x <= b.x); });
}
int main() {
std::vector<Pixel> points = {/*...*/}; // 填充点的集合
std::vector<Pixel> polygon;
// 排序点并构造多边形
sort_points_to_polygon(points, polygon);
// 输出或多边形处理
for (const auto& point : polygon) {
std::cout << "{" << point.x << "," << point.y << "} ";
}
std::cout << "\n";
return 0;
}
```
注意,这个示例代码是一个简化的版本,实际应用中你需要完善`is_point_in_segment`函数的计算逻辑,同时考虑多边形的凹面情况和其他边界条件。另外,Boost库并不直接提供图形操作功能,这里只是为了展示如何结合其网格图结构进行点排序。
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