为什么这种洪水填充算法会导致堆栈溢出？

Question

void FloodFill(int layer, int x, int y, int target, int replacement)
{
    if (x < 0) return;
    if (y < 0) return;
    if (x >= _mapWidth) return;
    if (y >= _mapHeight) return;

    if (_mapLayers[layer, x, y] != target) return;

    _mapLayers[layer, x, y] = replacement;

    FloodFill(layer, x - 1, y, target, replacement);
    FloodFill(layer, x + 1, y, target, replacement);
    FloodFill(layer, x, y - 1, target, replacement);
    FloodFill(layer, x, y + 1, target, replacement);

    return;
}

到目前为止，这是我的代码，但是当它到达地图末尾时，它会导致堆栈溢出，有人知道如何解决这个问题（可能是一个棘手的情况）吗？

Answer 1

请注意，存在此调用路径：

(x, y) -> (x+1, y) -> (x+1-1, y) -> (x+1-1+1, y) -> ...

这是无限递归，因此会出现堆栈溢出。你的支票无法解决这个问题。您必须执行一项额外检查：

if (_mapLayers[layer, x, y] == replacement) return;

---

即使您已包含上面的额外检查，请注意最大递归深度为 (_mapWidth * _mapHeight)，即使对于小位图，该深度也可能非常深（例如100×100）。

Answer 2

首先，您应该确保 target!=replacement （可以在初始调用“FloodFill”之前完成一次）。然后，只要 _mapWidth 和 _mapHeight 不是特别大（这在很大程度上取决于 _mapLayers 数组的内容），您的算法就可以工作。如果这是一个问题，您应该尝试非递归算法。创建 a

class Point
{ 
    public int x, y;
    public Point(int newX, int newY)
    {
         x=newX;
         y=newY;
    }
}

和 a

 List<Point> pointList;

将初始点放入此列表中并运行某种循环，直到 pointList 为空：从列表中取出一个点，像上面一样处理它，而不是上面的原始递归调用，将四个邻居再次放入列表中。

编辑：这是完整的示例，但没有测试它：

    void FloodFill2(int layer, int xStart, int yStart, int target, int replacement)
    {
        if(target==replacement)
            return;
        List<Point> pointList = new List<Point>();

        pointList.Add(new Point(xStart,yStart));
        while(pointList.Count>0)
        {
            Point p = pointList[pointList.Count-1];
            pointList.RemoveAt(pointList.Count-1);
            if (p.x < 0) continue;
            if (p.y < 0) continue;
            if (p.x >= _mapWidth) continue;
            if (p.y >= _mapHeight) continue;
            if (_mapLayers[layer, p.x, p.y] != target) continue;
            _mapLayers[layer, p.x, p.y] = replacement;

            pointList.Add(new Point(p.x - 1, p.y));
            pointList.Add(new Point(p.x + 1, p.y));
            pointList.Add(new Point(p.x, p.y - 1));
            pointList.Add(new Point(p.x, p.y + 1));
        }
    }

编辑2：事实上，这里有一个优化例程的建议：如果插入毫无意义，请避免插入到列表中，所以：

            if(p.x>=0) 
                 pointList.Add(new Point(p.x - 1, p.y));
            if(p.x<_mapWidth-1) 
                 pointList.Add(new Point(p.x + 1, p.y));
            if(p.y>=0) 
                 pointList.Add(new Point(p.x, p.y - 1));
            if(p.y<_mapHeight-1) 
                 pointList.Add(new Point(p.x, p.y + 1));