C++怎么实现快速多边形填充算法

快速多边形填充算法（Scanline Fill Algorithm）是一种用于填充多边形的算法，它基于扫描线的思想，将多边形划分成多个小区域，然后对每个小区域进行填充。以下是C++实现快速多边形填充算法的示例代码：

#include <iostream>
#include <graphics.h>
#include <vector>
using namespace std;

// 定义点结构体
struct Point {
    int x, y;
};

// 定义边结构体
struct Edge {
    int ymax; // 边的最大纵坐标
    float x, dx; // 边的x值和x的增量
    Edge(int ymax, float x, float dx): ymax(ymax), x(x), dx(dx) {}
};

// 扫描线填充算法
void scanLineFill(vector<Point> points, int color) {
    int ymin = INT_MAX, ymax = INT_MIN; // 记录多边形的最大和最小y值
    for (int i = 0; i < points.size(); i++) {
        if (points[i].y < ymin) ymin = points[i].y;
        if (points[i].y > ymax) ymax = points[i].y;
    }
    vector<Edge> edges; // 存储多边形的边
    for (int i = 0; i < points.size(); i++) {
        int j = (i + 1) % points.size();
        if (points[i].y == points[j].y) continue; // 跳过水平边
        if (points[i].y > points[j].y) swap(i, j); // 确保边的起点在上
        float dx = (float)(points[j].x - points[i].x) / (points[j].y - points[i].y);
        edges.push_back(Edge(points[j].y - 1, points[i].x, dx)); // ymax为y-1，防止重复填充
    }
    for (int y = ymin; y <= ymax; y++) { // 扫描线
        vector<float> xvalues; // 记录每个交点的x值
        for (int i = 0; i < edges.size(); i++) {
            if (y < edges[i].ymax) { // 如果还没到边的最大纵坐标
                xvalues.push_back(edges[i].x); // 记录x值
                edges[i].x += edges[i].dx; // 更新x值
            }
        }
        sort(xvalues.begin(), xvalues.end()); // 按x值排序
        for (int i = 0; i < xvalues.size(); i += 2) { // 两两填充
            int x1 = round(xvalues[i]), x2 = round(xvalues[i + 1]);
            line(x1, y, x2, y); // 填充当前行
            setcolor(color);
        }
    }
}

int main() {
    initwindow(600, 600);
    vector<Point> points{{100, 100}, {200, 200}, {300, 150}, {200, 100}}; // 定义多边形的顶点
    scanLineFill(points, RED); // 填充多边形
    getch();
    closegraph();
    return 0;
}

上述代码中，我们首先计算出多边形的最大和最小y值，然后对每条边进行处理，记录其最大纵坐标、x值和x的增量。接着，我们按照扫描线从上到下的顺序，对每个小区域进行填充。在扫描线过程中，我们记录每个边与扫描线的交点，并按照x值排序，然后两两填充相邻的交点之间的区域。