任意多边形填充 c++

任意多边形填充C，是指使用编程语言C来实现为任意形状的多边形填充颜色。多边形是由一系列顶点连接而成的闭合图形，而填充则是指将多边形内部的区域填充上某种颜色。

在C语言中，可以使用图形库或者图形API来实现多边形的填充。其中，常用的图形库有OpenGL、SDL、GTK+等。这些库提供了丰富的函数和方法，用于实现图形的渲染和填充。

在填充多边形的过程中，通常使用扫描线算法或者递归算法。扫描线算法将多边形划分为一系列水平线段，然后通过遍历每个水平线段来确定填充像素的位置和颜色。递归算法则通过递归调用来遍历所有的像素点，并根据像素点的位置和多边形的边界来确定是否需要填充颜色。

在实现多边形填充时，需要注意以下几点：
1. 确定多边形的顶点坐标，并按照特定的顺序连接起来，形成闭合的图形。
2. 使用合适的图形库或API来创建窗口或画布，用于显示多边形的填充结果。
3. 实现填充算法，根据多边形的形状和顶点坐标，确定像素点是否在多边形内部，并填充颜色。
4. 根据需要，可以在填充区域边缘进行平滑处理，以获得更好的填充效果。

总之，通过使用C语言编程并结合适当的图形库或API，我们可以实现任意多边形的填充，从而达到绘制丰富图形的目的。

相关问题

多边形的扫描转换 c++

多边形扫描转换算法是将一个任意多边形转换为一系列水平扫描线与多边形的交点，然后根据这些交点构造出多边形的填充区域。以下是一个用 C++ 实现多边形扫描转换的示例代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

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 || (a.y == b.y && a.x < b.x);
}

struct Edge {
    Point a, b;
    Edge(const Point& a = Point(), const Point& b = Point()) : a(a), b(b) {}
};

bool operator<(const Edge& a, const Edge& b) {
    return a.a.y < b.a.y || (a.a.y == b.a.y && a.a.x < b.a.x);
}

vector<Point> intersection(const Edge& e1, const Edge& e2) {
    vector<Point> res;
    int x1 = e1.a.x, y1 = e1.a.y, x2 = e1.b.x, y2 = e1.b.y;
    int x3 = e2.a.x, y3 = e2.a.y, x4 = e2.b.x, y4 = e2.b.y;
    int d = (x1-x2)*(y3-y4)-(y1-y2)*(x3-x4);
    if (d == 0) return res;
    int x = ((x1*y2-y1*x2)*(x3-x4)-(x1-x2)*(x3*y4-y3*x4))/d;
    int y = ((x1*y2-y1*x2)*(y3-y4)-(y1-y2)*(x3*y4-y3*x4))/d;
    if (x < min(x1, x2) || x > max(x1, x2)) return res;
    if (x < min(x3, x4) || x > max(x3, x4)) return res;
    res.push_back(Point(x, y));
    return res;
}

vector<Point> scanline(const vector<Edge>& edges) {
    vector<Point> res;
    vector<pair<Point,int>> pts;
    for (size_t i = 0; i < edges.size(); i++) {
        if (edges[i].a.y == edges[i].b.y) continue;
        if (edges[i].a.y > edges[i].b.y) swap(edges[i].a, edges[i].b);
        pts.push_back({ edges[i].a, 1 });
        pts.push_back({ edges[i].b, -1 });
    }
    sort(pts.begin(), pts.end());
    int cnt = 0;
    for (size_t i = 0; i < pts.size(); i++) {
        if (cnt > 0) res.push_back(pts[i].first);
        cnt += pts[i].second;
    }
    return res;
}

vector<Point> polygonFill(const vector<Point>& polygon) {
    vector<Edge> edges;
    for (size_t i = 0; i < polygon.size(); i++) {
        edges.push_back(Edge(polygon[i], polygon[(i+1)%polygon.size()]));
    }
    sort(edges.begin(), edges.end());
    vector<Point> res;
    for (int y = edges[0].a.y; y <= edges.back().b.y; y++) {
        vector<Edge> activeEdges;
        for (size_t i = 0; i < edges.size(); i++) {
            if (edges[i].a.y <= y && edges[i].b.y >= y) {
                activeEdges.push_back(edges[i]);
            }
        }
        sort(activeEdges.begin(), activeEdges.end(),
             [](const Edge& a, const Edge& b) {
                 return (a.a.x + a.b.x) < (b.a.x + b.b.x);
             });
        vector<Point> pts;
        for (size_t i = 0; i < activeEdges.size(); i++) {
            auto tmp = intersection(activeEdges[i], edges[(i-1+activeEdges.size())%activeEdges.size()]);
            pts.insert(pts.end(), tmp.begin(), tmp.end());
        }
        auto scanPts = scanline(activeEdges);
        pts.insert(pts.end(), scanPts.begin(), scanPts.end());
        sort(pts.begin(), pts.end());
        for (size_t i = 0; i < pts.size(); i++) {
            if (i == 0 || !(pts[i].x == pts[i-1].x && pts[i].y == pts[i-1].y)) {
                res.push_back(pts[i]);
            }
        }
    }
    return res;
}

int main() {
    vector<Point> polygon = { {0,0}, {5,0}, {5,5}, {3,2}, {2,5}, {0,5} };
    vector<Point> fill = polygonFill(polygon);
    for (const auto& p : fill) {
        cout << "(" << p.x << "," << p.y << ")" << endl;
    }
    return 0;
}

上述代码中，`Point` 表示一个二维平面上的点，`Edge` 表示一个多边形边界上的线段。`intersection` 函数用于计算两条线段的交点，`scanline` 函数用于计算一条水平扫描线与多边形的交点，`polygonFill` 函数用于进行多边形扫描转换，返回一个包含填充点的向量。在 `main` 函数中，我们构造了一个六边形，然后进行填充并输出结果。

C++语言任务：使用EGE库设计一个绘制多边形的程序。并且满足以下要求： 1、 可以用鼠标左键绘制任意个多边形；2、过程中要显示绘制路径，绘制结束后 ，单击鼠标右键填充多边形内部； 3、能够将已绘制完成的多边形保存到文件中，并且可以从文件中读取已保存的多边形，重新显示在界面上。

好的，我会以您所提供的要求为基础来编写程序。

首先，我们需要在程序中引用EGE库，以便进行图形绘制。您可以在官方网站（https://xege.org/）上下载EGE库并安装。

接下来，我们可以按照以下步骤来设计程序：

1. 定义一个结构体来保存多边形的信息，包括多边形的顶点坐标和顶点数量。

struct polygon {
    int vertexCount;
    POINT vertex[100];
};

2. 定义一个vector来保存所有已绘制的多边形。

vector<polygon> polygons;

3. 在主函数中初始化EGE库，并设置窗口的大小和标题。

int main() {
    initgraph(WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT);
    setcaption("Polygon Drawing Program");
    ...
}

4. 定义一个函数来绘制多边形的路径，该函数需要接收一个polygon类型的参数。

void drawPolygonPath(polygon poly) {
    setlinestyle(PS_SOLID, 2);
    setlinecolor(LIGHTGRAY);
    for (int i = 0; i < poly.vertexCount - 1; i++) {
        line(poly.vertex[i].x, poly.vertex[i].y, poly.vertex[i + 1].x, poly.vertex[i + 1].y);
    }
    line(poly.vertex[poly.vertexCount - 1].x, poly.vertex[poly.vertexCount - 1].y, poly.vertex[0].x, poly.vertex[0].y);
}

该函数会将多边形的路径以灰色实线的方式绘制出来。

5. 定义一个函数来填充多边形，该函数需要接收一个polygon类型的参数。

void fillPolygon(polygon poly) {
    setfillcolor(LIGHTBLUE);
    fillpolygon(poly.vertex, poly.vertexCount);
}

该函数会将多边形内部填充为浅蓝色。

6. 定义一个函数来保存多边形到文件中，该函数需要接收一个polygon类型的参数和一个文件名。

void savePolygonToFile(polygon poly, string filename) {
    ofstream file(filename);
    if (file.is_open()) {
        file << poly.vertexCount << endl;
        for (int i = 0; i < poly.vertexCount; i++) {
            file << poly.vertex[i].x << " " << poly.vertex[i].y << endl;
        }
        file.close();
    }
}

该函数会将多边形的信息保存到指定的文件中。

7. 定义一个函数来从文件中读取多边形，该函数需要接收一个文件名，并且返回一个polygon类型的值。

polygon loadPolygonFromFile(string filename) {
    polygon poly;
    ifstream file(filename);
    if (file.is_open()) {
        file >> poly.vertexCount;
        for (int i = 0; i < poly.vertexCount; i++) {
            file >> poly.vertex[i].x >> poly.vertex[i].y;
        }
        file.close();
    }
    return poly;
}

该函数会从指定的文件中读取多边形的信息，并将其返回。

8. 在主函数中添加鼠标事件的处理函数，以便实现多边形的绘制和保存。

int main() {
    ...
    setmousequeue(ENABLE);
    setbkcolor(WHITE);
    cleardevice();
    bool isDrawing = false;
    polygon currentPoly;
    while (true) {
        if (ismouseclick(WM_LBUTTONDOWN)) {
            if (!isDrawing) {
                isDrawing = true;
                currentPoly.vertexCount = 0;
            }
            currentPoly.vertex[currentPoly.vertexCount++] = { mousex(), mousey() };
            drawPolygonPath(currentPoly);
        }
        if (ismouseclick(WM_RBUTTONDOWN)) {
            isDrawing = false;
            fillPolygon(currentPoly);
            polygons.push_back(currentPoly);
        }
        if (ismouseclick(WM_MBUTTONDOWN)) {
            for (int i = 0; i < polygons.size(); i++) {
                drawPolygonPath(polygons[i]);
            }
        }
        if (ismouseclick(WM_LBUTTONDBLCLK)) {
            string filename = "polygon_" + to_string(polygons.size() + 1) + ".txt";
            savePolygonToFile(currentPoly, filename);
        }
        if (kbhit()) {
            char c = getch();
            if (c == 'o') {
                string filename;
                cout << "Enter filename: ";
                cin >> filename;
                polygon poly = loadPolygonFromFile(filename);
                fillPolygon(poly);
                polygons.push_back(poly);
            }
        }
        clearmouseclick(WM_LBUTTONDOWN);
        clearmouseclick(WM_RBUTTONDOWN);
        clearmouseclick(WM_MBUTTONDOWN);
        clearmouseclick(WM_LBUTTONDBLCLK);
    }
    ...
}

在这段代码中，我们处理了鼠标左键按下、右键按下、中键按下、左键双击和键盘按键事件。当鼠标左键按下时，我们会绘制多边形的路径，并将其保存到currentPoly变量中；当鼠标右键按下时，我们会填充多边形的内部，并将其保存到polygons向量中；当中键按下时，我们会重新绘制所有已保存的多边形；当左键双击时，我们会将当前多边形保存到文件中；当键盘按键事件发生时，我们会加载指定的多边形文件。

最终的程序代码如下：