cpp代码实现多边形扫描转换的扫描线算法的一个具体示例

在C++中，扫描线算法是一种常见的计算机图形学技术，用于将二维图像转换成一系列简单的形状，如直线、矩形等，以便于绘制和计算。下面是一个简单的多边形扫描线算法（Sweep Line Algorithm）的具体示例，我们假设一个多边形由一系列有序的顶点坐标构成：

#include <vector>
#include <stack>

struct Point {
    int x;
    int y;
};

class Polygon {
private:
    std::vector<Point> vertices; // 多边形顶点

public:
    void addVertex(Point vertex) {
        vertices.push_back(vertex);
    }

    bool isInside(Point& p) const {
        int leftMost = INT_MAX, rightMost = INT_MIN;
        for (const auto &v : vertices) {
            if (v.x <= p.x && v.x < leftMost)
                leftMost = v.x;
            else if (p.x < v.x && v.x <= rightMost)
                return false; // 扫描线上已有一个点在该x位置，说明不在内部
        }
        
        // 判断最左边的点是否到右边最远点比y还高
        return p.y >= vertices[0].y &&
               ((vertices.empty() || p.y > vertices.back().y) ||
                (leftMost <= p.x && p.x <= rightMost));
    }
};

int main() {
    Polygon polygon;
    // 添加多边形顶点...
    Point p(5, 10); // 测试点
    if (polygon.isInside(p)) {
        std::cout << "Point is inside the polygon." << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Point is outside the polygon." << std::endl;
    }
    return 0;
}

这个示例中，`Polygon` 类有`addVertex`方法用于添加顶点，以及`isInside`方法根据扫描线原则判断给定点是否在多边形内。在`isInside`方法中，通过维护一个左右边界范围，当扫描线到达新点时更新边界，然后检查测试点的位置是否满足在内部的条件。