扫描线填充算法（用C语言实现的）

扫描线填充算法是计算机图形学中的一个基础概念，主要用于在屏幕上绘制二维图形，例如填充一个封闭的区域。这种算法的基本思想是从图形的顶部到底部，按照一定的顺序处理每一行，逐步构建出完整的填充效果。在C语言中实现扫描线填充算法，主要涉及到数组、条件判断和循环等基本编程结构。 我们需要理解扫描线填充算法的工作原理。当我们要填充一个闭合图形时，可以将屏幕看作是由无数条水平的扫描线组成的。我们从图形的最高点开始，沿着Y轴向下扫描，每遇到图形边界就记录下该点的X坐标。这些边界点会形成一系列的水平段，我们通过连接这些水平段来填充图形。 在C语言中，我们可以创建一个二维数组来表示屏幕，并初始化所有像素为背景色。然后，我们可以通过以下步骤实现扫描线填充： 1. 定义边界点：根据输入的顶点坐标，找出图形的最小和最大X坐标，作为扫描线的范围。 2. 扫描线遍历：对于每个Y坐标，从最小X坐标到最大X坐标，找出边界点，将它们之间的像素设为目标颜色。 - 使用两个栈或队列来存储边界点，每次扫描线碰到边界，就将当前X坐标入栈或入队。 - 在同一扫描线上，如果新边界点的X坐标小于栈顶或队首的X坐标，需要弹出栈顶或队首元素，并填充相应的像素。 3. 填充像素：使用二维数组来代表屏幕，通过数组下标计算出对应像素的位置，设置颜色值。 4. 结束条件：当扫描线遍历到图形的最低点时，填充完成。 在课程设计中，可能会提供一个图形的边界坐标，需要编写程序读取这些坐标并执行填充。为了可视化，可以利用C语言的图形库，如 Turbo C++ 的 graphics.h 或者其他第三方库如 SDL、SFML 等。这些库提供了画点、画线等基本图形操作，可以帮助我们展示填充结果。 代码实现时，需要注意边界条件的处理，避免出现越界问题。同时，为了提高效率，可以考虑优化数据结构，比如使用链表来存储边界点，或者采用排序算法优化边界查找。 用C语言实现扫描线填充算法是一个结合了理论知识与编程实践的过程，它要求我们对计算机图形学的基本原理有深入理解，同时具备良好的编程技巧。通过这样的课程设计，不仅可以巩固理论知识，还能锻炼实际编程能力，为后续的计算机图形学学习和开发打下坚实的基础。