帮我用C++代码写一个扫描线填充算法函数,并给我注释
时间: 2023-08-28 09:22:11 浏览: 97
好的,以下是用C++代码实现扫描线填充算法的函数,并附有注释:
```cpp
struct Point {
int x, y;
Point(int x = 0, int y = 0) : x(x), y(y) {}
};
bool operator<(const Point& a, const Point& b) {
return a.y < b.y; // 按 y 坐标排序
}
void scanLineFill(vector<Point>& points) {
sort(points.begin(), points.end()); // 按 y 坐标排序
int ymin = points[0].y, ymax = points.back().y; // 扫描线的起始和结束 y 坐标
vector<vector<int>> edgeTable(ymax - ymin + 1); // 边表
for (int i = 0; i < points.size(); ++i) { // 建立边表
int x1 = points[i].x, y1 = points[i].y;
int x2 = points[(i + 1) % points.size()].x, y2 = points[(i + 1) % points.size()].y;
if (y1 == y2) continue; // 忽略水平边
if (y1 > y2) swap(x1, x2), swap(y1, y2); // 保证 y1 < y2
double k = double(x2 - x1) / (y2 - y1); // 斜率
for (int y = y1 + 1; y <= y2; ++y) {
int x = int(x1 + k * (y - y1) + 0.5); // 计算交点的 x 坐标,四舍五入取整
edgeTable[y - ymin].push_back(x); // 将交点加入边表
}
}
vector<int> activeEdge; // 活动边表
for (int y = ymin; y <= ymax; ++y) { // 扫描线从上往下扫描
for (int i = 0; i < edgeTable[y - ymin].size(); ++i) {
activeEdge.push_back(edgeTable[y - ymin][i]); // 将新边加入活动边表
}
sort(activeEdge.begin(), activeEdge.end()); // 活动边表按 x 坐标排序
for (int i = 0; i < activeEdge.size(); i += 2) { // 每对相邻的边构成一个填充区间
int x1 = activeEdge[i], x2 = activeEdge[i + 1];
for (int x = x1 + 1; x < x2; ++x) {
// 填充
}
}
for (int i = 0; i < activeEdge.size(); ++i) {
if (edgeTable[y - ymin].size() == 0) break; // 所有边均已加入活动边表
if (activeEdge[i] == edgeTable[y - ymin][0]) {
activeEdge.erase(activeEdge.begin() + i); // 边界点,从活动边表中删除
edgeTable[y - ymin].erase(edgeTable[y - ymin].begin()); // 从边表中删除
--i;
}
}
}
}
```
注释中已经对算法的实现进行了说明,以下是简要的算法流程:
1. 将所有顶点按照 y 坐标从小到大排序,得到扫描线的起始和结束 y 坐标;
2. 建立边表,对于每条边,计算其与扫描线的交点,并将交点按照 x 坐标加入边表;
3. 扫描线从上往下扫描,每遇到一个 y 坐标,将其对应的交点加入活动边表,并按照 x 坐标排序;
4. 遍历活动边表,将每对相邻的边构成的区间进行填充;
5. 扫描完该 y 坐标对应的所有交点后,从活动边表中删除已经处理完毕的边,从边表中删除已经处理完毕的边。
注意:在代码中的填充操作并未给出具体实现,需要根据具体需求进行实现。
阅读全文