多边形的有效边表填充算法-

实验三多边形的有效边表填充算法一、实验目的与要求1、理解多边形的扫描转换原理、方法；2、掌握有效边表填充算法；3、掌握链表的建立、添加结点、删除节点的基本方法；3、掌握基于链表的排序操作。

二、实验内容在实验二所实现工程的基础上，实现以下内容并把实现函数封装在类CMyGL 中。

1、C++实现有效边表算法进行多边形扫描转换2、利用1进行多边形扫描转换和区域填充的实现；三、实验原理请同学们根据教材及上课的PPT独立完成。

四、实验步骤（程序实现）。

1、建立并选择工程项目。

打开VC6.0->菜单File 的New 项,在projects 属性页选择MFC AppWizard(exe)项，在Project name 中输入一个工程名,如“Sample”。

单文档。

2、新建一个图形类。

选择菜单Insert New class，Class type 选择“Generic Class”，Name 输入类名，如“CMyCG。

3、向新建的图形类中添加成员函数（实际就是加入实验要求实现的图形生成算法的实现代码）。

在工作区中直接鼠标右键单击，选择“Add Member Function…”项，添加绘制圆的成员函数。

void PolygonFill(int number, CPoint *p, COLORREF color, CDC* pDC)添加其他成员函数：CreatBucket();CreatET();AddEdge();EdgeOrder();4、成员函数的实现。

实现有效边表填充算法。

这一部分需要同学们去实现。

参考实现：多边形的有效边表填充算法的基本过程为：1、定义多边形：2、初始化桶3、建立边表4、多边形填充1)对每一条扫描线，将该扫描线上的边结点插入到临时AET表中，HeadE.2)对临时AET表排序，按照x递增的顺序存放。

3)根据AET表中边表结点的ymax抛弃扫描完的边结点，即ymax>=scanline4)扫描AET表，填充扫描线和多边形相交的区间。

5)根据的边连贯性，更新AET表。

0、构造桶结点的数据结构和有效边表的数据结构：有效边表的数据结构：类AETclass AET{public:AET();virtual ~AET();double x;int yMax;double k;//代替1/kAET *next;}桶结点的数据结构:类Bucketclass Bucket{public:Bucket();virtual ~Bucket();int ScanLine;AET *p;//桶上的边表指针Bucket *next;}1、定义多边形：CPoint Point[7];//定义多边形//设置多边形的7个顶点Point[0]=CPoint(550,400);//P0Point[1]=CPoint(350,600);//P1Point[2]=CPoint(250,350);//P2Point[3]=CPoint(350,50);//P3Point[4]=CPoint(500,250);//P4Point[5]=CPoint(600,50);//P5Point[6]=CPoint(800,450);//P62、初始化桶Bucket* CreatBucket(int number,CPoint *Point) {int ScanMin,ScanMax;Bucket *HeadB,*CurrentB;ScanMin = ScanMax = Point[0].y;for(int i = 1;i<number;i++){//找最低和最高扫描线}for(i = ScanMin;i<=ScanMax;i++){if(i == ScanMin)//桶头结点{HeadB = new Bucket(); //建立桶的头结点CurrentB = HeadB;//CurrentB为Bucket当前结点指针CurrentB->ScanLine = i;CurrentB->p = NULL;//没有连接边链表CurrentB->next = NULL;}Else//建立桶的其它结点{}}return HeadB;}3、建立边表Bucket * CreatET(int number,CPoint *Point){Bucket *HeadB;Bucket *CurrentB;AET *CurrentE,*Edge;HeadB = CreateBucket(number,Point);for (int i = 0;i<number;i++) //访问每个顶点{int j = i + 1;//边的第二个顶点，Point[i]和Point[j]构成边if (j == number) //保证多边形的闭合{j = 0;}CurrentB = HeadB; //从桶链表的头结点开始搜索边（i,j）放入哪个桶if(Point[i].y<Point[j].y) //终点比起点高{while(Point[i].y>CurrentB.ScanLine) //在桶内寻找该边的yMin{CurrentB = CrrentB->next; //移到下一个桶结点}Edge = new AET(); //构造有效边表结点，计算AET表的值Edge->x = Point[i].x;Edge->ymax = Point[j].y;Edge->k = double((Point[j].x-Point[i].x))/(Point[j].y-Point[i].y);//代表1/kif(CurrentB->p == NULL) //当前桶结点上没有链接边结点{Current->p = Edge; //第一个边结点直接连接到对应的桶中}else //如果当前边已连有边结点{CurrentE = CurrentB->p;//移动指针到当前边的最后一个边结点//把当前边接上去}}if(Point[j].y<Point[i].y) //终点比起点低{//终点比起点高}}CurrentE = NULL;CurrentB = NULL;AET = NULL;return HeadB;}4、多边形填充1)对每一条扫描线，将该扫描线上的边结点插入到临时AET表中，HeadE.2)对临时AET表排序，按照x递增的顺序存放。

3)根据AET表中边表结点的ymax抛弃扫描完的边结点，即ymax>=scanline4)扫描AET表，填充扫描线和多边形相交的区间。

5)根据的边连贯性，更新AET表。

void PolygonFill(int number,CPoint *p,COLORREF fillcolor,CDC *pDC)//多边形填充{HeadE=NULL;for(CurrentB=HeadB;CurrentB!=NULL;CurrentB=CurrentB->next)//访问所有桶结点{1)对每一条扫描线，将该扫描线上的边结点插入到临时AET表中，HeadEfor(CurrentE=CurrentB->p;CurrentE!=NULL;CurrentE=CurrentE->next)//访问桶中排序前的边结点{AET *TempEdge=new AET;TempEdge->x=CurrentE->x;TempEdge->yMax=CurrentE->yMax;TempEdge->k=CurrentE->k;TempEdge->next=NULL;AddEdge(TempEdge);//将该边插入临时Aet表}2)对临时AET表排序，按照x递增的顺序存放。

EdgeOrder();//使得边表按照x递增的顺序存放3)根据AET表中边表结点的ymax抛弃扫描完的边结点，即ymax>=scanlineT1=HeadE;//根据ymax抛弃扫描完的边结点if(T1==NULL){return;}while(CurrentB->ScanLine>=T1->yMax)//放弃该结点，Aet表指针后移（下闭上开）{T1=T1->next;HeadE=T1;if(HeadE==NULL){return;}}if(T1->next!=NULL){T2=T1;T1=T2->next;}while(T1!=NULL)//{//根据AET表中边表结点的ymax抛弃扫描完的边结点，即ymax>=ScanLine}4)扫描AET表，填充扫描线和多边形相交的区间。

bool In=false;//设置一个BOOL变量In，初始值为假double xb,xe;//扫描线的起点和终点for(T1=HeadE;T1!=NULL;T1=T1->next)//填充扫描线和多边形相交的区间{if(In==false){xb=T1->x;In=true;//每访问一个结点,把In值取反一次}else//如果In值为真，则填充从当前结点的x值开始到下一结点的x值结束的区间{xe=T1->x-1;//左闭右开//填充Sleep(1);//延时1ms,提高填充过程的可视性In=FALSE;}5)根据的边连贯性，更新AET表。

//利用边的连贯性，更新交点信息}delete HeadB;delete CurrentB;delete CurrentE;delete HeadE;}5、图形类的使用（1）、图形类对象的定义。

首先在“C*View”（本例中是CSampleView）类的头文件中加入图形类的头文件，使图形类能在C*View 中被辨识和使用；然后，在C*View 类头文件中实例化图形类，即定义一个图形类的对象。

在public属性区加入：CmyCG m_cg;（2）、图形类对象的使用。

在“C*View”类中有一个成员函数void OnDraw(CDC* pDC),找到该函数的实现。

在其中加入对图形类对象的使用代码：m_cg-> PolygonFill(_____,_____,_____,_____);//测试：填充的多边形的七个顶点为：Point[0]=CPoint(550,400);//P0Point[1]=CPoint(350,600);//P1Point[2]=CPoint(250,350);//P2Point[3]=CPoint(350,50);//P3Point[4]=CPoint(500,250);//P4Point[5]=CPoint(600,50);//P5Point[6]=CPoint(800,450);//P6在进行填充之前先绘制多边形的轮廓。