Perché questo algoritmo flood-fill causare un overflow dello stack?

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;
}

Questo è il mio codice finora, ma quando raggiunge la fine della mappa che provoca un overflow dello stack, qualcuno sa come risolvere il problema (probabilmente una condizione difficile)?

Answer 1

Si noti che esiste questo percorso chiamata:

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

Questa è una ricorsione infinita, in modo da avere impilare troppo pieno. I vostri assegni non possono affrontare questo. È necessario eseguire un controllo supplementare:

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

---

Anche se avete inserito il controllo in più sopra, si noti che la profondità massima di ricorsione è (_mapWidth * _mapHeight), che può essere molto profonda anche per una piccola bitmap (ad esempio 100 x 100).

Answer 2

Prima di tutto, è necessario assicurarsi che target!=replacement (può essere fatto una volta prima della chiamata di inital 'FloodFill'). Poi, l'algo può funzionare, a patto che _mapWidth e _mapHeight non sono straordinari di grandi dimensioni (dipende pesantemente sul contenuto del vostro array _mapLayers). Se questo è un problema, si dovrebbe cercare un algoritmo non ricorsivo. Creare un

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

e

 List<Point> pointList;

Inserire il punto iniziale in questa lista ed eseguire una sorta di ciclo fino a quando pointList è vuoto: prendere un punto fuori dalla lista, elaborarla come sopra e al posto della chiamata ricorsiva originale sopra messo di nuovo i quattro vicini nella lista.

EDIT: qui è l'esempio completo, non prova, però:

    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));
        }
    }

EDIT2: In realtà, ecco un suggerimento per ottimizzare la routine: evitare di inserire nella lista se inserimento diventa inutile, così:

            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));