题目描述

一幅图像(image)由二维整数数组表示，每个整数表示图像的像素值（从0到65535)。

给定坐标(sr, sc)和一个像素值newColor，其中(sr, sc)表示Flood Fill的起始像素点（行和列。

在一次Flood Fill 的执行过程中，依次把下列点的颜色换成newColor:

（1）从起始像素点(sr, sc)开始

（2）然后是起始像素点四周（上下左右）的点，要求和起始像素点颜色一致，

（3）然后是上述点四周（上下左右）的点，同样要求和起始像素点颜色一致，

（4）以此类推。

（extrovert注：按题目里的要求是广度优先，但其实没有限制遍历顺序，所以深度优先也可以，得到的image一样一样的。）

最后，返回修改后的图像。

注意：

· image数组的长度 和 image[0]的长度 都在范围 [1, 50] 内.
· 起始像素点满足 0 <= sr < image.length 和 0 <= sc < image[0].length.
· image[i][j]中的每种颜色的值 和newColor都是范围[0, 65535]内的整数.

样例

Example 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]]

解释：

算法1

(DFS) $O(N)$

洪水填充/简单染色问题。

1. 当前点(x,y)的四周可以借助两个数组来表示，dx[4] = {-1, 0, 1, 0}, dy[4] = {0, 1, 0, -1}，那么四周的坐标分别是$x = sr + dx[i], y = sc + dy[i], i = 0,1,2,3$

2. 依次检查当前点的四个邻接点是否满足条件（颜色一样），是的话递归调用floddFill()

注：以下DFS code by yxc.

C++ 代码

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> floodFill(vector<vector<int>>& image, int sr, int sc, int newColor) {
        if (image[sr][sc] == newColor) return image;
        int dx[4] = {-1, 0, 1, 0}, dy[4] = {0, 1, 0, -1};
        int rawColor = image[sr][sc];
        image[sr][sc] = newColor;
        for (int i = 0; i < 4; i ++ )
        {
            int x = sr + dx[i], y = sc + dy[i];
            if (x >= 0 && x < image.size() && y >= 0 && y < image[0].size() && image[x][y] == rawColor)
                floodFill(image, x, y, newColor);
        }
        return image;
    }
};

算法2

(BFS) $O(N)$

1. 从当前像素点(sr, sc)开始，修改颜色，并遍历四周，相同颜色则加入queue

2. 没有得加的时候，从queue中取出像素点，设置为当前像素点

3. 重复1、2，直到queue为空

注意，要用一个额外的二维数组表示某个点是否进入过queue，避免重复进入。

C++ 代码

vector<vector<int>> floodFill(vector<vector<int>>& image, int sr, int sc, int newColor) {
    if (image[sr][sc] == newColor) return image;
    int dx[4] = {-1, 0, 1, 0}, dy[4] = {0, 1, 0, -1};
    int rawColor = image[sr][sc]; //保存下来初始像素点的颜色，后面用于判断

    vector<vector<int>> visit(image.size(),vector<int>(image[0].size(),0)); //visit数组用来保存当前点是否访问过
    queue<int> tofillx, tofilly;
    tofillx.push(sr);
    tofilly.push(sc);
    visit[sr][sc]=1; //标记已访问过该点

    while(!tofillx.empty()){
        sr = tofillx.front();
        sc = tofilly.front(); //(sr,sc)为当前中心像素点
        tofillx.pop(); //注意pop是没有返回值的
        tofilly.pop();
        image[sr][sc] = newColor; //给当前点染色

        for(int i=0; i<4; ++i){ //遍历
            int x = sr + dx[i], y = sc + dy[i];
            if (x >= 0 && x < image.size() && y >= 0 && y < image[0].size() && visit[x][y]==0 && image[x][y] == rawColor){
                tofillx.push(x);
                tofilly.push(y);
                visit[x][y]=1; //标记已访问过该点
            }
        }
    }

    return image;
}