geomedian c++

geomedian.cpp

// Este programa le a imagem PNG de um mapa e encontra o ponto em que
// o territorio se divide igualmente entre Norte e Sul, Leste e Oeste.

// A lib PNG++ usa uma funcao que o Windows nao tem, entao quebramos o galho com uma macro.
// https://stackoverflow.com/questions/11718915/alternative-api-of-strerror-r-for-windows-os
#define strerror_r(errno,buf,len) strerror_s(buf,len,errno)
#include <png.hpp> // e' a biblioteca que sabe ler, gravar e manipular imagens em formato PNG.

// Esta e' a classe da lib PNG++ que representa uma imagem. Vamos chama-la apenas de Imagem.
typedef png::image< png::rgb_pixel > Imagem;

const png::rgb_pixel pontoPreto; // e' um pontinho na cor preta.

// compara um pixel com outro pra ver se a cor bate. Retorna true se bater.
bool operator==(const png::rgb_pixel& lhs, const png::rgb_pixel& rhs) {
	return lhs.blue == rhs.blue && lhs.green == rhs.green && lhs.red == rhs.red;
}
// compara um pixel com outro pra ver se a cor bate. Retorna true se NAO bater.
bool operator!=(const png::rgb_pixel& lhs, const png::rgb_pixel& rhs) {
	return !operator==(lhs, rhs);
}

// fazLinhaHorizontal traca uma linha da esquerda para a direita na posicao y.
void fazLinhaHorizontal(Imagem& img, size_t y) {
	for (size_t x = 0; x < img.get_width(); x++) { // varre da esquerda para a direita
		img.set_pixel(x, y, pontoPreto); // marca um pontinho
	}
}

// fazLinhaVertical traca uma linha de cima para baixo na coluna x.
void fazLinhaVertical(Imagem& img, size_t x) {
	for (size_t y = 0; y < img.get_height(); y++) { // varre de cima para baixo
		img.set_pixel(x, y, pontoPreto); // marca um pontinho
	}
}

// calculaArea retorna a quantidade de pixels dentro do territorio que nos interessa.
size_t calculaArea(Imagem& img) {
	png::rgb_pixel fundo = img.get_pixel(0,0); // pega cor do cantinho
	size_t cnt = 0; // vamos contar
	for (size_t y = 0; y < img.get_height(); y++) { // varre de cima para baixo
		for (size_t x = 0; x < img.get_width(); x++) { // varre da esquerda para a direita
			if (img.get_pixel(x, y) != fundo) { // estamos dentro do territorio?
				cnt++; // area que nos interessa tem mais um pixel
			}
		}
	}
	return cnt; // quantos pixels tem no territorio
}

// divideNorteSul faz uma linha horizontal dividindo o Norte do Sul.
// area indica em que posicao deve ser tracada a linha horizontal.
void divideNorteSul(Imagem& img, size_t area) {
	png::rgb_pixel fundo = img.get_pixel(0,0); // pega cor do cantinho
	size_t cnt = 0; // vamos contar
	for (size_t y = 0; y < img.get_height(); y++) { // varre de cima para baixo
		for (size_t x = 0; x < img.get_width(); x++) { // varre da esquerda para a direita
			if (img.get_pixel(x, y) != fundo) { // estamos dentro do territorio?
				cnt++; // area que nos interessa tem mais um pixel
				if (cnt == area) { // chegamos na linha onde devemos marcar?
					fazLinhaHorizontal(img, y); // entao marca essa linha
					return; // e cai fora
				}
			}
		}
	}
}

// divideLesteOeste faz uma linha vertical dividindo o Leste do Oeste.
// area indica em que posicao deve ser tracada a linha vertical.
void divideLesteOeste(Imagem& img, size_t area) {
	png::rgb_pixel fundo = img.get_pixel(0,0); // pega cor do cantinho
	size_t cnt = 0; // vamos contar
	for (size_t x = 0; x < img.get_width(); x++) { // varre da esquerda para a direita
		for (size_t y = 0; y < img.get_height(); y++) { // varre de cima para baixo
			if (img.get_pixel(x, y) != fundo) { // estamos dentro do territorio?
				cnt++; // area que nos interessa tem mais um pixel
				if (cnt == area) { // chegamos na coluna onde devemos marcar?
					fazLinhaVertical(img, x); // entao marca essa coluna
					return; // e cai fora
				}
			}
		}
	}
}

// fazACruz acha o ponto no mapa onde a area se divide igualmente entre Norte/Sul e Leste/Oeste.
void fazACruz(Imagem& img) {
	size_t area = calculaArea(img); // primeiro obtemos a area total do territorio
	size_t metade = area / 2; // vamos dividir essa area ao meio
	divideNorteSul(img, metade); // tracamos uma linha dividindo entre Norte e Sul
	divideLesteOeste(img, metade); // depois tracamos outra dividindo entre Leste e Oeste
}

int main() {
	Imagem img("input.png"); // le a imagem original do arquivo de entrada
	fazACruz(img); // marca a divisao
	img.write("output.png"); // grava a imagem marcada no arquivo de saida
	return 0;
}