c# - 洪水填充递归算法

Question

我正在尝试制作一种可以在 C# 中填充 int 数组的算法。基本上，作为 MS Paint 中的填充工具，我有一种颜色，如果我在数组中选择 (x,y) 坐标，它将用新颜色替换所有具有相同初始颜色的邻居。

例如:

[0,0,0]
[0,1,0]
[1,1,0]

如果我将 3 放入 (0,0)，则数组变为:

[3,3,3]
[3,1,3]
[1,1,3]

所以我以递归方式尝试了它，它确实有效，但不是一直有效。实际上，我有时会遇到“堆栈溢出”错误(似乎很合适)。 这是我的代码，如果你能告诉我哪里出了问题，那就太好了:)

public int[,] fill(int[,] array, int x, int y, int initialInt, int newInt)
{
    if (array[x, y] == initialInt)
    {
        array[x, y] = newInt;

        if (x < array.GetLength(0) - 1)
            array = fill(array, (x + 1), y, initialInt, newInt);
        if (x > 0)
            array = fill(array, (x - 1), y, initialInt, newInt);

        if (y < array.GetLength(1) - 1)
            array = fill(array, x, (y + 1), initialInt, newInt);
        if (y > 0)
            array = fill(array, x, (y - 1), initialInt, newInt);
    }

    return array;
}

谢谢!

Answer 1

如何使用堆栈/队列来管理剩余工作？

public void Fill(int[,] array, int x, int y, int newInt)
{
    int initial = array[x,y];

    Queue<Tuple<int,int>> queue = new Queue<Tuple<int,int>>();
    queue.Push(new Tuple<int, int>(x, y));

    while (queue.Any())
    {
        Tuple<int, int> point = queue.Dequeue();

        if (array[point.Value1, point.Value2] != initial)
            continue;

        array[point.Value1, point.Value2] = newInt;

        EnqueueIfMatches(array, queue, point.Value1 - 1, point.Value2, initial);
        EnqueueIfMatches(array, queue, point.Value1 + 1, point.Value2, initial);
        EnqueueIfMatches(array, queue, point.Value1, point.Value2 - 1, initial);
        EnqueueIfMatches(array, queue, point.Value1, point.Value2 + 1, initial);        
    }
}

private void EnqueueIfMatches(int[,] array, Queue<Tuple<int, int>> queue, int x, int y, int initial)
{
    if (x < 0 || x >= array.GetLength(0) || y < 0 || y >= array.GetLength(1))
        return;

    if (array[x, y] == initial)
       queue.Enqueue(new Tuple<int, int>(x, y));
}