Java扫描线种子填充算法完整代码实现

概述

在本文中,我将向你介绍Java中的扫描线种子填充算法,并提供完整的代码实现。扫描线种子填充算法是一种常用于图形学和计算机图像处理中的算法,用于填充封闭区域。

算法流程

下面是扫描线种子填充算法的基本流程,我们可以用表格的形式展示步骤:

步骤 描述
1 选择一个种子像素
2 将种子像素入栈
3 循环直到栈为空
4 弹出栈顶像素
5 将弹出的像素填充
6 检查上下左右四个相邻像素
7 如果相邻像素未被填充,则入栈

代码实现

现在,让我们一步步地实现扫描线种子填充算法。我将使用Java编程语言来实现。

import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.util.Stack;

public class ScanlineSeedFill {

    // 扫描线种子填充算法的实现
    public static void scanlineSeedFill(BufferedImage image, int seedX, int seedY, int fillColor) {
        int width = image.getWidth();
        int height = image.getHeight();
        int seedColor = image.getRGB(seedX, seedY);

        // 检查种子像素是否需要填充
        if (seedColor == fillColor) {
            return;
        }

        Stack<Point> stack = new Stack<>();
        stack.push(new Point(seedX, seedY));

        while (!stack.isEmpty()) {
            Point point = stack.pop();
            int x = point.x;
            int y = point.y;

            // 填充当前像素
            image.setRGB(x, y, fillColor);

            // 检查上下左右四个相邻像素
            if (y - 1 >= 0 && image.getRGB(x, y - 1) == seedColor) {
                stack.push(new Point(x, y - 1));
            }
            if (y + 1 < height && image.getRGB(x, y + 1) == seedColor) {
                stack.push(new Point(x, y + 1));
            }
            if (x - 1 >= 0 && image.getRGB(x - 1, y) == seedColor) {
                stack.push(new Point(x - 1, y));
            }
            if (x + 1 < width && image.getRGB(x + 1, y) == seedColor) {
                stack.push(new Point(x + 1, y));
            }
        }
    }

    // 示例用法
    public static void main(String[] args) {
        int width = 100;
        int height = 100;
        BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);

        // 初始化图像为白色
        Graphics2D g2d = image.createGraphics();
        g2d.setColor(Color.WHITE);
        g2d.fillRect(0, 0, width, height);
        g2d.dispose();

        // 设置种子像素坐标和填充颜色
        int seedX = 50;
        int seedY = 50;
        int fillColor = Color.RED.getRGB();

        // 调用扫描线种子填充算法
        scanlineSeedFill(image, seedX, seedY, fillColor);

        // 保存填充后的图像
        try {
            File output = new File("filled_image.png");
            ImageIO.write(image, "png", output);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上代码实现了一个简单的示例,通过扫描线种子填充算法将一个种子像素周围的区域填充为红色。你可以根据自己的需求修改代码来适应不同的应用场景。

在上面的代码中,scanlineSeedFill方法接受一个BufferedImage对象、种子像素的坐标以及要填充的颜色作为参数。该方法使用一个栈来实现深度优先搜索(DFS),通过检查相邻像素的颜色来判断是否需要继续填充。最终,我们可以将填充后的图像保存到文件