c ++ Floodfill算法最终错误

时间:2011-05-09 07:52:39

标签: c++ algorithm flood-fill

我的洪水填充算法已接近完成,但某处出现了一个小错误,我花了大约3个小时调试,但我似乎无法找到它!

请注意:  在读入时,我使用0到15之间的数字来定义墙

1 =顶部 2 =对 4 =底部 8 =离开 (所以13意味着顶部/底部/左侧墙壁都在那里)

我的计划:

  • 它读取的字段数量来计算最大的房间(因此这里的所有内容都是针对字段数重复的循环)。

  • 然后它获得房间的尺寸

  • 现在在类字段中,它创建了一个对象数组(Cell),用于存储墙(左下向上)和低于16的值

  • 现在我认为问题来了,通过std :: cin读取值

  • 然后当所有内容被读入时,它会扫描为空(0),然后创建一个房间,并检查它周围的可用空间(使用墙检查)

  • 最后它返回最大值,我们就完成了。

我使用的输入:

1
2 2
13 3
15 14

所以会发生什么事情是在某个地方,在墙上检查,或者是对象的创建Cell出了问题(我认为)

这是我的剧本,很遗憾不得不问这样傻事!

提前致谢

    // een simpele floodfill

    #include <stdlib.h>
    #include <iostream>
    #include <bitset>


class Cell {

    private:
      int  kamer, value;
      bool left, right, up, down;

    public:            
      // constructor
      Cell::Cell() {};
      // functions
      bool CanLeft()      { return left ; }
      bool CanRight()     { return right; }
      bool CanDown()      { return down ; }
      bool CanUp()        { return up   ; }
      int  GetRoom()       { return kamer; }
      void SetRoom(int x)  { kamer = x   ; }      
      void SetValue(int x, int room=0) { value  = x;
                             kamer = room;
                             std::bitset<sizeof(int)> bits(value); 
                             if (bits[3]) left  = true;
                             else         left  = false;
                             if (bits[2]) down  = true;
                             else         down  = false;
                             if (bits[1]) right = true;
                             else         right = false;
                             if (bits[0]) up    = true;
                             else         up    = false;
                           }
};

class Field {

    private:
      int Biggest_Chamber;
      int Y;
      int X;
      int temp;
      Cell playfield[][1];

    public:
      // constructor
      Field::Field(int SizeY, int SizeX) {
                    Y = SizeY;
                    X = SizeX;
                    Cell playfield[SizeY-1][SizeX-1];
                    }
      // Create a 2d array and fill it

      void Get_input() {

           for (int Yas = 0; Yas < Y; Yas++){

               for (int Xas = 0; Xas < X; Xas++){

                   std::cin >> temp;
                   playfield[Yas][Xas].SetValue(temp);         
               }
           } 
      };  
      void Start() { Mark(0,0,1); }

      void Mark(int y, int x, int nr) {
                  std::cout << nr;
                  temp = nr;
                  playfield[y][x].SetRoom(nr);
                  if (playfield[y][x].CanLeft())   {
                     if (playfield[y][x-1].GetRoom() != 0) {
                                                    Mark(y, x-1, nr);
                                                    std::cout << nr;
                                                    system("pause");}}
                  if (playfield[y][x].CanDown()) {
                     if (playfield[y+1][x].GetRoom() != 0) {
                                                    Mark(y+1, x, nr);
                                                    std::cout << nr;
                                                    system("pause");}}
                  if (playfield[y][x].CanRight())  {
                     if (playfield[y][x+1].GetRoom() != 0) {
                                                    Mark(y, x+1, nr);
                                                    std::cout << nr;
                                                    system("pause");}}
                  if (playfield[y][x].CanUp())   {
                     if (playfield[y-1][x].GetRoom() != 0) {
                                                    Mark(y-1, x, nr);
                                                    std::cout << nr;
                                                    system("pause");}} 
                  for (int vertical = 0; vertical < Y; vertical++) {
                      for (int horizontal = 0; horizontal < X; horizontal++) {
                          if (playfield[vertical][horizontal].GetRoom() == 0) Mark(vertical, horizontal, nr+1);                   
                      }      
                  }
      }         
      int MaxValue() {
          int counter[temp];
          int max = 0;

          for (int y = 0; y < Y; y++) {
              for (int x = 0; x < X; x++) {
                  counter[playfield[y][x].GetRoom()]++;
              }
          }

          for (int i = 0; i < temp; i++)
          {
              if (counter[i] > max)
                 max = counter[i];
          }

          return max;
     }            
};


    int main() {
    using namespace std;


    int NrKamers;
    int sizeY;
    int sizeX;

    std::cin >> NrKamers;
    for (int i = 0; i < NrKamers; i++){

        std::cin >> sizeY >> sizeX;

        Field floodfield(sizeY, sizeX);
        floodfield.Get_input();
        floodfield.Start();

        std::cout << floodfield.MaxValue() << std::endl;
    }
    return 0;
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

我没有太多时间来处理代码,但我的第一印象是你没有在数组中标记(或者更确切地说不使用标记)每个访问位置,以便你向一个方向移动,同时处理您返回原始方块的其他位置。考虑一下测试顺序:左,右,上,下;并且你从左上角开始:

你不能向左移动,但你可以向右移动。在第二个递归级别,您可以向左移动并返回到第一个递归。然后你不能向左移动,但是你可以向右移动,所以你回到方形二,你从那里移动到一个方向......无穷无尽。

在您移动到下一个方格之前,您必须将您的方格标记为已访问,并检查您当前运行中是否未访问过您要移动的方格。

在您耗尽堆栈后,分段错误是无限递归的结果。

答案 1 :(得分:0)

1-11-2017:NEW-VERSION;成功测试了两个BITMAPS。

我提出了我的C版Flood-Fill算法,该算法不使用递归调用,而只是新点的偏移队列,它在窗口上工作:WinnOffs-(WinDimX,WinDimY)双缓冲:* VBuffer(屏幕或图像的副本),并且可选地,它写入泛洪填充结果的掩码(* ExtraVBuff)。 在调用之前必须用0填充ExtraVBuff(如果你不需要掩码,你可以设置ExtraVBuff = NULL);在通话后使用它你可以做渐变式填充或其他绘画效果。 NewFloodFill的每像素32位工作,它是一个C函数。我在1991年重新编写了这个算法(我用他的Pascal写的),但现在它在C中工作,每像素32位;也没有使用任何函数调用,只是在队列中每次“弹出”之后只进行一次除法,并且永远不会溢出队列,如果它以正确的方式调整大小(大约是图像的1/4像素),它允许总是要正确填写任何区域;我在c函数(FFILL.C)之前显示,在测试程序(TEST.C)之后:

#define IMAGE_WIDTH 1024
#define IMAGE_HEIGHT 768
#define IMAGE_SIZE IMAGE_WIDTH*IMAGE_HEIGHT
#define QUEUE_MAX IMAGE_SIZE/4

typedef int T_Queue[QUEUE_MAX];
typedef int T_Image[IMAGE_SIZE];

void NewFloodFill(int X,
                  int Y,
                  int Color,
                  int BuffDimX,
                  int WinOffS,
                  int WinDimX,
                  int WinDimY,
                  T_Image VBuffer,
                  T_Image ExtraVBuff,
                  T_Queue MyQueue)

/* Replaces all pixels adjacent to the first pixel and equal to this;   */
/* if ExtraVBuff == NULL writes to *VBuffer (eg BUFFER of 786432 Pixel),*/
/* otherwise prepare a mask by writing on *ExtraVBuff (such BUFFER must */
/* always have the same size as *VBuffer (it must be initialized to 0)).*/

/*         X,Y: Point coordinates' of origin of the flood-fill.         */
/*     WinOffS: Writing start offset on *VBuffer and *ExtraVBuff.       */
/*    BuffDimX: Width, in number of Pixel (int), of each buffer.        */
/*     WinDimX: Width, in number of Pixel (int), of the window.         */
/*       Color: New color that replace all_Pixel == origin's_point.     */
/*     WinDimY: Height, in number of Pixel (int), of the window.        */
/*     VBuffer: Pointer to the primary buffer.                          */
/*  ExtraVBuff: Pointer to the mask buffer (can be = NULL).             */
/*     MyQueue: Pointer to the queue, containing the new-points' offsets*/

{
 int VBuffCurrOffs=WinOffS+X+Y*BuffDimX;
 int PixelIn=VBuffer[VBuffCurrOffs];
 int QueuePnt=0;
 int *TempAddr=((ExtraVBuff) ? ExtraVBuff : VBuffer);
 int TempOffs1;
 int TempX1;
 int TempX2;
 char FLAG;

 if (0<=X && X<WinDimX && 0<=Y && Y<WinDimY) do
  {
   /* Fill to left the current line */
   TempX2=X;
   while (X>=0 && PixelIn==VBuffer[VBuffCurrOffs])
    {
     TempAddr[VBuffCurrOffs--]=Color;
     --X;
    }
   TempOffs1=VBuffCurrOffs+1;
   TempX1=X+1;

   /* Fill to right the current line */
   VBuffCurrOffs+=TempX2-X;
   X=TempX2;
   while (X+1<WinDimX && PixelIn==VBuffer[VBuffCurrOffs+1])
    {
     ++X;
     TempAddr[++VBuffCurrOffs]=Color;
    }
   TempX2=X;

   /* Backward scan of the previous line; puts new points offset in Queue[] */
   if (Y>0)
    {
     FLAG=1;
     VBuffCurrOffs-=BuffDimX;
     while (X-->=TempX1)
      {
       if (PixelIn!=VBuffer[VBuffCurrOffs] ||
           ExtraVBuff && Color==ExtraVBuff[VBuffCurrOffs])
        FLAG=1;
       else
       if (FLAG)
        {
         FLAG=0;
         if (QueuePnt<QUEUE_MAX)
          MyQueue[QueuePnt++]=VBuffCurrOffs;
        } 
       --VBuffCurrOffs;
      }
    }

   /* Forward scan of the next line; puts new points offset in Queue[] */
   if (Y<WinDimY-1)
    {
     FLAG=1;
     VBuffCurrOffs=TempOffs1+BuffDimX;
     X=TempX1;
     while (X++<=TempX2)
      {
       if (PixelIn!=VBuffer[VBuffCurrOffs] ||
           ExtraVBuff && Color==ExtraVBuff[VBuffCurrOffs])
        FLAG=1;
       else
       if (FLAG)
        {
         FLAG=0;
         if (QueuePnt<QUEUE_MAX)
          MyQueue[QueuePnt++]=VBuffCurrOffs;
        }
       ++VBuffCurrOffs;
      }
    }

   /* Gets a new point offset from Queue[] */ 
   if (--QueuePnt>=0)
    {
     VBuffCurrOffs=MyQueue[QueuePnt];
     TempOffs1=VBuffCurrOffs-WinOffS;
     X=TempOffs1%BuffDimX;
     Y=TempOffs1/BuffDimX;
    }

  /* Repeat the main cycle until the Queue[] is not empty */
  } while (QueuePnt>=0);
}

这里有测试程序:

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "ffill.c"

#define RED_COL 0xFFFF0000
#define WIN_LEFT 52
#define WIN_TOP 48
#define WIN_WIDTH 920
#define WIN_HEIGHT 672
#define START_LEFT 0
#define START_TOP 671

#define BMP_HEADER_SIZE 54

typedef char T_Image_Header[BMP_HEADER_SIZE];
void main(void)
{

 T_Image_Header bmpheader;
 T_Image *image;
 T_Image *mask;
 T_Queue *MyQueue;

 FILE *stream;
 char *filename1="ffill1.bmp";
 char *filename2="ffill2.bmp";
 char *filename3="ffill3.bmp";
 int bwritten;
 int bread;

 image=malloc(sizeof(*image));
 mask=malloc(sizeof(*mask));
 MyQueue=malloc(sizeof(*MyQueue));

 stream=fopen(filename1,"rb");
 bread=fread(&bmpheader, 1, BMP_HEADER_SIZE, stream);
 bread=fread((char *)image, 1, IMAGE_SIZE<<2, stream);
 fclose(stream);

 memset(mask,0,IMAGE_SIZE<<2);

 NewFloodFill(START_LEFT,
              START_TOP,
              RED_COL,
              IMAGE_WIDTH,
              IMAGE_WIDTH*WIN_TOP+WIN_LEFT,
              WIN_WIDTH,
              WIN_HEIGHT,
              *image,
              NULL,
              *MyQueue);

 stream=fopen(filename2,"wb+");
 bwritten=fwrite(&bmpheader, 1, BMP_HEADER_SIZE, stream);
 bwritten=fwrite((char *)image, 1, IMAGE_SIZE<<2, stream);
 fclose(stream);

 stream=fopen(filename3,"wb+");
 bwritten=fwrite(&bmpheader, 1, BMP_HEADER_SIZE, stream);
 bwritten=fwrite((char *)mask, 1, IMAGE_SIZE<<2, stream);
 fclose(stream);

 free(MyQueue);
 free(mask);
 free(image);
}

我已经使用了,对于所显示的测试程序的输入,遵循Windows未压缩.BMP图像(ffill1.bmp):

enter image description here

通过所示的测试程序填写如下(ffill2.bmp):

enter image description here

使用“mask”而不是NULL,输出位图为(ffill3.bmp):

enter image description here