如何高效计算指定面板内多边形间的空白区域？

需求说明 #

在宽X、高Y的面板中，查找一个或多个多边形之间的空白区域。多边形由依次连接的点列表构成（点1与点2、点2与点3等通过线段连接）。已完成多边形构建的基础代码，需补充高效计算空白区域的逻辑，禁止使用逐点检测等耗时方法。

修正后的基础代码（修复泛型错误+优化资源释放） #

原代码存在泛型未指定、手动Dispose冗余等问题，先修正如下：

private void FindEmptySpace() {
    List<Point> Polygon = new List<Point>();
    List<List<Point>> Polygons = new List<List<Point>>();

    foreach(Point point in AllPoints) {
        // using块自动释放Pen资源，无需手动Dispose
        using(Pen pen = new Pen(Color.Blue, 2)) {
            MarkerView.CreateGraphics().DrawRectangle(pen, point.X, point.Y, 1, 1);
        }
        if(point.X != -10 && point.Y != -10) {
            Polygon.Add(point);
        }
        // 遇到分隔点时，将有效多边形存入列表（需至少3个点构成多边形）
        if(point.X == -10 && point.Y == -10){
            if(Polygon.Count >= 3)
                Polygons.Add(Polygon);
            Polygon = new List<Point>();
        }
    }

    // 调用空白区域计算逻辑
    CalculateEmptyRegions(Polygons, MarkerView.Width, MarkerView.Height);
}

核心空白区域计算逻辑（基于Region布尔运算） #

利用.NET自带的Region类实现高效的区域加减运算，底层为几何算法而非逐点检测，性能更优：

private void CalculateEmptyRegions(List<List<Point>> polygons, int panelWidth, int panelHeight) {
    // 初始化空白区域为整个面板
    Region emptyRegion = new Region(new Rectangle(0, 0, panelWidth, panelHeight));

    foreach(var polygonPoints in polygons) {
        using(GraphicsPath polygonPath = new GraphicsPath()) {
            // 将多边形点转换为图形路径
            polygonPath.AddPolygon(polygonPoints.ToArray());
            // 从空白区域中排除当前多边形
            emptyRegion.Exclude(polygonPath);
        }
    }

    // 示例：将空白区域用灰色填充显示
    using(Graphics g = MarkerView.CreateGraphics()) {
        using(Brush fillBrush = new SolidBrush(Color.LightGray)) {
            g.FillRegion(fillBrush, emptyRegion);
        }
    }

    // 若需获取空白区域的具体边界，可通过GetRegionScans提取扫描矩形
    Matrix transformMatrix = new Matrix();
    RectangleF[] emptyAreaScans = emptyRegion.GetRegionScans(transformMatrix);
    // 可进一步将扫描矩形转换为多边形边界，按需处理
}

关键注意事项 #

• 多边形有效性：必须确保每个多边形至少包含3个点，否则AddPolygon会抛出异常。
• 资源管理：所有实现IDisposable的对象（如GraphicsPath、Region、Brush）必须用using块包裹，避免内存泄漏。
• 坐标一致性：确保面板坐标与多边形点的坐标系统一致（默认以左上角为原点）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者NEON_GOD