Flood Fill BFS на C#: изучение методов модификации компонентов сетки/графика

В C# заливка с использованием BFS (поиск в ширину) — это распространенный алгоритм, используемый для исследования и изменения связанных компонентов в сетке или графе. Его часто используют в компьютерной графике, обработке изображений и других смежных областях. Вот несколько способов реализации заливки с использованием BFS в C#:

Метод 1: использование очереди и посещенного массива

  1. Создайте очередь для хранения координат обрабатываемых ячеек.
  2. Создайте посещенный массив, чтобы отслеживать уже посещенные ячейки.
  3. Инициализировать очередь координатами начальной ячейки.
  4. Пока очередь не пуста, исключите ячейку из очереди.
  5. Проверьте, находится ли ячейка в границах сетки и не посещалась ли она ранее.
  6. Выполните нужные операции с ячейкой (например, измените цвет, отметьте как посещенную).
  7. Поставьте в очередь соседние ячейки (верхнюю, нижнюю, левую и правую).
  8. Отметить текущую ячейку как посещенную.
  9. Повторяйте шаги 4–8, пока очередь не станет пустой.

Метод 2: использование рекурсивного подхода

  1. Определите рекурсивную функцию, которая принимает текущие координаты ячейки в качестве параметров.
  2. Проверьте, находится ли ячейка в границах сетки и не посещалась ли она ранее.
  3. Выполните нужные операции с ячейкой (например, измените цвет, отметьте как посещенную).
  4. Вызов рекурсивной функции для соседних ячеек (вверх, вниз, влево и вправо).

Метод 3: использование стека и посещаемого массива (заливка на основе DFS)

  1. Создайте стек для хранения координат обрабатываемых ячеек.
  2. Создайте посещенный массив, чтобы отслеживать уже посещенные ячейки.
  3. Инициализировать стек, используя координаты начальной ячейки.
  4. Пока стек не пуст, извлеките ячейку из стека.
  5. Проверьте, находится ли ячейка в границах сетки и не посещалась ли она ранее.
  6. Выполните нужные операции с ячейкой (например, измените цвет, отметьте как посещенную).
  7. Поместите соседние ячейки (вверх, вниз, влево и вправо) в стек.
  8. Отметить текущую ячейку как посещенную.
  9. Повторяйте шаги 4–8, пока стек не станет пустым.