有一幅以 m x n
的二维整数数组表示的图画 image
,其中 image[i][j]
表示该图画的像素值大小。
你也被给予三个整数 sr
, sc
和 newColor
。你应该从像素 image[sr][sc]
开始对图像进行 上色填充 。
为了完成 上色工作 ,从初始像素开始,记录初始坐标的 上下左右四个方向上 像素值与初始坐标相同的相连像素点,接着再记录这四个方向上符合条件的像素点与他们对应 四个方向上 像素值与初始坐标相同的相连像素点,……,重复该过程。将所有有记录的像素点的颜色值改为 newColor
。
最后返回 经过上色渲染后的图像 。
示例 1:
输入: image = [[1,1,1],[1,1,0],[1,0,1]],sr = 1, sc = 1, newColor = 2
输出: [[2,2,2],[2,2,0],[2,0,1]]
解析: 在图像的正中间,(坐标(sr,sc)=(1,1)),在路径上所有符合条件的像素点的颜色都被更改成2。
注意,右下角的像素没有更改为2,因为它不是在上下左右四个方向上与初始点相连的像素点。
示例 2:
输入: image = [[0,0,0],[0,0,0]], sr = 0, sc = 0, newColor = 2
输出: [[2,2,2],[2,2,2]]
提示:
m == image.length
n == image[i].length
1 <= m, n <= 50
0 <= image[i][j], newColor < 216
0 <= sr < m
0 <= sc < n
首先我们先得知道 floodfill
算法是解决什么问题的,其实就是可以把一个二维数组中多个数值看作是高度,那么就会有平原、山地、盆地的区分,那些小的并且接壤的数字就相当于是盆地,稍微高一点的就是平原或者山地了,而 floodfill
算法就是要求出在高处放水之后,这些盆地的水位就高了多少!
比如说这道题的例一,上半部分的 1
和下半部分的 1
被中间的 0
所隔开了,相当于 0
就是一个峡谷或者悬崖类似的地形,但是这道题比较简单,就是要求与 [sr, sc]
位置接壤的地块,将它们的数值改成新的数值,这其实就跟我们前面所学的深度优先遍历、回溯都是类似的,只不过在细节处理上有所不同罢了!
而对于 floodfill
算法,用 深度优先遍历和广度优先遍历 都是可以处理的,我们这里就以深度优先遍历为例展开叙述!
相信通过前面的刷题量,这道题写起来是比较轻松的,无非就是在递归函数中稍微修改细节即可!比如这道题要求与 [sr, sc]
位置接壤并且数值相同的地块才进行修改,那么我们==只需要从 [sr, sc]
位置处出发,深度优先遍历其旁边满足要求的路径进行修改数值==即可!
并且同样这道题也是 需要使用 used
数组来标记当前元素是否已经走过,防止重复递归后栈溢出!又因为我们回溯之后其实不需要对当前元素去掉已经走过的标记,所以是不需要回溯操作的!
如果我们采用的是前序遍历修改当前元素的数值的话,那么在递归之前就得先记录下 [sr, sc]
处的数值,防止前序遍历修改之后,后面的递归层拿到的是修改后的数值,就不匹配了!
class Solution {
private:
bool used[50][50]; // 标记该元素是否已经走过
public:
vector<vector<int>> floodFill(vector<vector<int>>& image, int sr, int sc, int color) {
int oldcolor = image[sr][sc]; // 先记录下[sr, sc]处原来的数值
dfs(image, oldcolor, color, sr, sc);
return image;
}
void dfs(vector<vector<int>>& image, int oldcolor, int newcolor, int x, int y)
{
// 递归函数出口
if(x < 0 || x == image.size() || y < 0 || y == image[x].size() || used[x][y] == true || image[x][y] != oldcolor)
return;
used[x][y] = true;
image[x][y] = newcolor; // 前序方式修改数值
// 后递归处理
dfs(image, oldcolor, newcolor, x + 1, y);
dfs(image, oldcolor, newcolor, x - 1, y);
dfs(image, oldcolor, newcolor, x, y + 1);
dfs(image, oldcolor, newcolor, x, y - 1);
}
};
当然,我们也可以使用后序方式修改数值,此时因为数值是最后回溯的时候才修改的,所以不需要关心递归下去的递归层会拿不到原来 [sr, sc]
的数值,所以我们只需要改变一下修改数值的先后顺序即可!
class Solution {
private:
bool used[50][50]; // 标记该元素是否已经走过
public:
vector<vector<int>> floodFill(vector<vector<int>>& image, int sr, int sc, int color) {
dfs(image, sr, sc, color, sr, sc);
return image;
}
void dfs(vector<vector<int>>& image, int sr, int sc, int color, int x, int y)
{
// 递归函数出口
if(x < 0 || x == image.size() || y < 0 || y == image[x].size() || used[x][y] == true || image[x][y] != image[sr][sc])
return;
// 先递归处理
used[x][y] = true;
dfs(image, sr, sc, color, x + 1, y);
dfs(image, sr, sc, color, x - 1, y);
dfs(image, sr, sc, color, x, y + 1);
dfs(image, sr, sc, color, x, y - 1);
image[x][y] = color; // 后序方式修改数值
}
};