扫描线算法怎么用java实现

扫描线算法是一种计算机图形学中常用的算法，用于填充二维图形的内部区域。下面是一个简单的Java实现示例：

首先，我们需要定义一个表示边的类，包含起点和终点的坐标：

class Edge {
    int x1, y1, x2, y2;

    public Edge(int x1, int y1, int x2, int y2) {
        this.x1 = x1;
        this.y1 = y1;
        this.x2 = x2;
        this.y2 = y2;
    }
}

接下来，我们需要定义一个表示扫描线的类，包含当前扫描线的y坐标和该扫描线上交点的x坐标：

class ScanLine {
    int y;
    double x;

    public ScanLine(int y, double x) {
        this.y = y;
        this.x = x;
    }
}

然后，我们定义一个填充函数，该函数接受一个边列表作为输入，并使用扫描线算法填充多边形的内部区域：

public void fill(List<Edge> edges) {
    // 找到多边形的最小y值和最大y值
    int minY = Integer.MAX_VALUE;
    int maxY = Integer.MIN_VALUE;
    for (Edge e : edges) {
        minY = Math.min(minY, Math.min(e.y1, e.y2));
        maxY = Math.max(maxY, Math.max(e.y1, e.y2));
    }

    // 初始化扫描线表
    List<ScanLine> scanLines = new ArrayList<>();
    for (int y = minY; y <= maxY; y++) {
        scanLines.add(new ScanLine(y, Double.NEGATIVE_INFINITY));
    }

    // 对于每个边，将其插入到扫描线表中
    for (Edge e : edges) {
        // 如果边是水平的，则忽略之
        if (e.y1 == e.y2) {
            continue;
        }

        // 确定边的上端点和下端点
        int yTop, yBottom;
        int xTop, xBottom;
        if (e.y1 < e.y2) {
            yTop = e.y1;
            xTop = e.x1;
            yBottom = e.y2;
            xBottom = e.x2;
        } else {
            yTop = e.y2;
            xTop = e.x2;
            yBottom = e.y1;
            xBottom = e.x1;
        }

        // 计算边的斜率
        double slope = (double) (xBottom - xTop) / (double) (yBottom - yTop);

        // 将边插入到扫描线表中
        for (int y = yTop; y < yBottom; y++) {
            int index = y - minY;
            ScanLine scanLine = scanLines.get(index);
            if (scanLine.x == Double.NEGATIVE_INFINITY) {
                scanLine.x = xTop + slope * (y - yTop);
            } else {
                scanLine.x = (scanLine.x + (xTop + slope * (y - yTop))) / 2.0;
            }
        }
    }

    // 填充多边形的内部区域
    for (int y = minY; y <= maxY; y++) {
        int index = y - minY;
        List<Double> intersections = new ArrayList<>();
        for (ScanLine scanLine : scanLines) {
            if (scanLine.y == y) {
                intersections.add(scanLine.x);
            }
        }
        Collections.sort(intersections);
        for (int i = 0; i < intersections.size(); i += 2) {
            int xLeft = (int) Math.ceil(intersections.get(i));
            int xRight = (int) Math.floor(intersections.get(i + 1));
            for (int x = xLeft; x <= xRight; x++) {
                // 在(x,y)处填充像素
            }
        }
    }
}

最后，我们可以使用以下代码调用fill函数：

List<Edge> edges = new ArrayList<>();
// 添加多边形的边
fill(edges);

这是一个简单的扫描线算法的Java实现。当然，其中的像素填充操作需要根据具体的图形库或环境进行调整。