FloodFill(图像渲染)(1)

一.题目

二.思路讲解

2.1 审题

本题要求从给定的起始像素 (sr, sc) 出发，将其颜色改为新颜色 color，然后递归地 将与其四方向相邻 且颜色相同 的像素也改为新颜色，直到所有相连的同色区域都被填充。这本质上是一个连通区域填充问题。

2.2 思路讲解

由于起点和填充规则已经明确，我们只需采用深度优先搜索（DFS） 或来遍历所有与起点相连且颜色相同的格子。从起点开始，将其颜色改为 color，然后向上下左右四个方向探索，如果相邻格子在边界内 、未被访问过 、且颜色与原始颜色相同 ，则递归地执行相同操作。注意剪枝：若新颜色与原始颜色相同，则无需操作，直接返回原图，不然递归会死循环！

三.代码演示

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    int new_color;
    int dx[4] = {0,0,1,-1};
    int dy[4] = {1,-1,0,0};
    int row,col;
    int target;
    vector<vector<int>> floodFill(vector<vector<int>>& image, int sr, int sc, int color)
    {
        //避免要改的和自己本来的值相同
        if(color == image[sr][sc])
            return image;

        //初始化
        target = image[sr][sc];//获得和它相同的值
        row = image.size(),col = image[0].size();
        new_color = color;
        

        dfs(image,sr,sc);
        return image;
    }
    void dfs(vector<vector<int>>& image,int i,int j)
    {
        image[i][j] = new_color;//变化它为新color
        for(int k = 0;k < 4;k++)
        {
            int x = i + dx[k],y = j + dy[k];
            if(x >= 0 && y >= 0 && x < row && y < col && image[x][y] == target)
            {
                dfs(image,x,y);
            }
        }
    }

};

四.代码讲解

一、全局变量与数据结构

new_color：整型变量，存储目标新颜色。
target：整型变量，存储原始起点的颜色，用于判断相邻格子是否属于同一连通区域。
row、col：成员变量，存储图像的行数和列数。
方向数组 dx[4]、dy[4]：表示上下左右四个方向的偏移量，方便探索相邻像素。

二、主函数 `floodFill`

首先判断如果新颜色 color 等于起点像素的原始颜色，则无需填充，直接返回原图。
否则，记录起点原始颜色到 target，获取图像尺寸到 row 和 col，保存新颜色到 new_color。
调用递归函数 dfs，从起点 (sr, sc) 开始进行深度优先搜索。
最后返回修改后的图像 image。

三、递归函数 `dfs`

dfs(image, i, j) 表示将当前像素 (i, j) 的颜色改为新颜色，并继续向其四周扩散。执行流程如下：

1. 修改当前像素颜色

将 image[i][j] 设为 new_color，表示该像素已被填充。

2. 向四个方向探索

使用 for 循环遍历四个方向，计算新坐标 (x, y)。对于每个方向，检查该相邻像素是否合法：

边界检查 ：x >= 0 && y >= 0 && x < row && y < col。
颜色匹配 ：image[x][y] == target，即与起点原始颜色相同。

如果满足条件，则递归调用 dfs(image, x, y)，继续填充该相邻像素。

四、关键细节

提前返回：当新颜色与起点原始颜色相同时，无需任何操作，直接返回原图，避免死循环和无效递归。
无需访问标记数组 ：因为每次填充后颜色被修改为新颜色，不再等于 target，所以自然避免了重复访问。