- 时间：2022-05-09 10:32 编辑： 来源： 阅读：
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摘要：VB.NET中使用种子填充算法实现给图片着色的例子
某人最近在使用C#写一个类似Windows的画图工具，在填色的部分卡住了。劳资要他使用种子填充算法着色（不要调用Windows提供的API，否则还锻炼个毛线），现在我把这个功能实现了，程序的效率很高。现在在这里大概写一下实现方法。
程序是用VB.NET写的，C#写法类似（而且还不需要使用Marshal类访问非托管资源，更加方便）。程序的运行结果如下：
[img]http://files.jb51.net/file_images/article/201407/2014716110449852.jpg?201461611513[/img]
种子填充算法说白了就是宽度优先搜索算法（BFS），如果你不知道这是什么东西，那说明你数据结构根本就没有学，请自行补充相应的知识。
[b] 第一步：实现“铅笔”工具[/b]
我们定义如下的全局变量（窗体类的私有成员），作用是啥一看名字就知道：
[url=http://www.bobpowell.net/lockingbits.htm]http://www.bobpowell.net/lockingbits.htm[/url]
其中很重要的一点就是要搞清楚如何计算图片上某一点的内存地址。
[img]http://files.jb51.net/file_images/article/201407/2014716110524000.gif?201461611539[/img]
如这张图所示（图片来自那篇博文），坐标为(X,Y)的点在内存中的地址就是Scan0 + (Y * Stride) + X * k。k与图片中每个点占用的字节有关，我们这里使用的是32位ARPG，每个像素占4个字节，因此k就是4。另外注意Stride并不一定是n*k（n表示每行存n个像素），因为末尾可能有多余的位使数组对齐（与处理机的字长匹配）。无论如何，我们可以通过BitmapData对象的Stride属性得到。
由于一个ARGB值是4个字节，所以我们需要调用Marshal类的ReadInt32和WriteInt32方法对每个像素点的颜色进行读取和写入。我们要操作的是颜色的ARGB值而不是Color对象。
那么把上面的代码稍加改造，就可以写出如下程序：
Private Sub FillRegion(sourcePoint As Point, destinationColor As Color)
Dim new_bitmap As Bitmap = DirectCast(PictureBox1.Image, Bitmap)
Dim source_color_int As Integer = new_bitmap.GetPixel(sourcePoint.X, sourcePoint.Y).ToArgb
Dim bitmap_data As BitmapData = new_bitmap.LockBits(New Rectangle(0, 0, PictureBox1.Width, PictureBox1.Height), _
Imaging.ImageLockMode.ReadWrite, new_bitmap.PixelFormat)
Dim stride As Integer = Math.Abs(bitmap_data.Stride)
Dim scan0 As IntPtr = bitmap_data.Scan0
Dim bytes As Integer = stride * new_bitmap.Height
Dim MIN_X As Integer = 1, MIN_Y As Integer = 1
Dim MAX_X As Integer = PictureBox1.Width - 1, MAX_Y As Integer = PictureBox1.Height - 1
Dim fill_queue(MAX_FILL_QUEUE) As Point
Dim fill_direction() As Point = {New Point(-1, 0), New Point(1, 0), New Point(0, -1), New Point(0, 1)}
Dim destination_color_int As Integer = destinationColor.ToArgb
Dim queue_head As Integer = 0
Dim queue_tail As Integer = 1
fill_queue(queue_tail) = sourcePoint
Do While queue_head <> queue_tail
queue_head = (queue_head + 1) Mod MAX_FILL_QUEUE
Dim current_point As Point = fill_queue(queue_head)
For i As Integer = 0 To 3
Dim new_point_x As Integer = current_point.X + fill_direction(i).X
Dim new_point_y As Integer = current_point.Y + fill_direction(i).Y
If new_point_x < MIN_X OrElse new_point_y < MIN_Y OrElse new_point_x > MAX_X OrElse new_point_y > MAX_Y Then Continue For
Dim offset As Integer = (new_point_y * stride) + new_point_x * 4
Dim current_color_int As Integer = System.Runtime.InteropServices.Marshal.ReadInt32(scan0, offset)
If current_color_int = source_color_int Then
System.Runtime.InteropServices.Marshal.WriteInt32(scan0, offset, destination_color_int)
queue_tail = (queue_tail + 1) Mod MAX_FILL_QUEUE
fill_queue(queue_tail) = New Point(new_point_x, new_point_y)
End If
Next
Loop
new_bitmap.UnlockBits(bitmap_data)
PictureBox1.Image = new_bitmap
End Sub
当然，如果你还有其他更好的实现方法，还请多多指教。（啊，不要告诉我使用Windows的API。。。） 现在运行一下程序，发现效率急剧上升。我测试了一下，在我的电脑上，填充37万个像素大概只需要50~60毫秒左右，效率还是令人满意的。
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