流程图连接线生成算法

2024-05-12 05:30:09

一、连接线种类

使用Visio等软件时，图形和图形之间可能需要使用连接线，如下图所示：

一般连接线会有3种，分别是折线、直线和Bezier曲线。上图中的蓝线是Bezier曲线，绿线是直线，黑线是折线。直线过于简单，无需算法讨论，而Bezier曲线将在后续的文章中讨论。本文主要讨论折线的生成算法。

二、折线形态

根据图形的相对位置和箭头的方向，折线会有不同的形态。就分段数来说，会出现2、3、4、5段的情况，如下图所示（事实上还有1段的情况，由于简单，本文不讨论）：

对一个图形来说，其他图形相对于它的位置，总共有4种，分别是左上、左下、右上和右下：

而起始箭头的方向有4种，终止箭头的方向有4种，所以连接线一共有64种形态。在算法编写的时候，把64种情况用if语句写出来，也未尝不是一个办法。但本文当然不会用这种方法。

三、形态简化

如果不考虑箭头的方向，而只是考虑两个点的连接线，那么情况就简单很多了，不外乎2种：

对于箭头的方向，我们可以把它看成是起点终点往外延伸一小段距离。我们把延伸之后的那个点，称为内联点。

这样一来，起点和终点的连接线，就转化为内联点的连接线了。而内联点的连接线，只有2种情况！

那么，这2种情况应该怎么选择呢？条件有两个：

选择连接线没有经过起点和终点的。
如果条件1满足，选择弯折次数少的。在上图中，两种情况都没有经过起点和终点，都满足条件1。那么，我们应该选择第一种情况，因为它只折了一次。

事实上，条件1有可能两种情况都不能满足（当分段数为5时）。如下图所示：

对于这种情况，我们需要在两个箭头中间插入一条线，直接用内联点连接这条线的两个端点即可。

四、伪代码

经过第三部分的分析，我们可以书写连接线生成算法的伪代码了。

根据箭头发向，创建内联点。
创建内联点的两种连接方式。
判断是否经过起点终点，如果只有一种方式满足，输出这种方式；如果都满足，转到4；如果都不满足，转到5。
判断哪种方式弯折次数少，输出这种方式。
添加一条平行于箭头的线，连接内联点和线的两端。输出这种连接方式。

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