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  3. 阅读以下说明和算法，完善算法并回答问题。 【说明】 假设以二维数组G[1..m，1..n)表示一幅图像各像素的颜色，则G[i，j]表示区域中点(i，j)处的颜色，颜色值为0～k的整数。 下面的算法将指定点(i0，j0)所在的同色邻接区域的颜色置

阅读以下说明和算法，完善算法并回答问题。 【说明】 假设以二维数组G[1..m，1..n)表示一幅图像各像素的颜色，则G[i，j]表示区域中点(i，j)处的颜色，颜色值为0～k的整数。 下面的算法将指定点(i0，j0)所在的同色邻接区域的颜色置

admin2008-05-15  115
问题 阅读以下说明和算法，完善算法并回答问题。
【说明】
   假设以二维数组G[1..m，1..n)表示一幅图像各像素的颜色，则G[i，j]表示区域中点(i，j)处的颜色，颜色值为0～k的整数。
   下面的算法将指定点(i0，j0)所在的同色邻接区域的颜色置换为给定的颜色值。约定所有与点(i0，j0)同色的上、下、左、右可连通的点组成同色邻接区域。
   例如，一幅8×9像素的图像如图2-1所示。设用户指定点(3，5)，其颜色值为0，此时其上方(2，5)、下方(4，5)、右方(3，6)邻接点的颜色值都为0，因此这些点属于点(3，5)所在的同色邻接区域，再从上、下、左、右四个方向进行扩展，可得出该同色邻接区域的其他点(见图2-1中的阴影部分)。将上述同色区域的颜色替换为颜色值7所得的新图像如图2-2所示。
  
【算法】
   输入：矩阵G，点的坐标(i0，j0)，新颜色值newcolor。
   输出：点(i0，j0)所在同色邻接区域的颜色置换为newcolor之后的矩阵G。
   算法步骤(为规范算法，规定该算法只在第七步后结束)如下。
   第一步：若点(i0，j0)的颜色值与新颜色值newcolor相同，则(1)；
   第二步：点(i0，j0)的颜色值→oldcolon创建栈S，并将点坐标(i0，j0)入栈；
   第三步；若(2)，则转第七步；
   第四步；栈顶元素出栈→(x,y)，并(3)；
   第五步；1)若点(x，y-1)在图像中且G[x，y-1]等于oldcolor，则(x,y-1)入栈S；
           2)若点(x，y+1)在图像中且GIx，y+1]等于oldeolor，则(x，y+1)入栈S；
           3)若点(x-1，y)在图像中且G[x-1，y)等于oldcolor，则(x-1，y)入栈S；
           4)若点(x+1，y)在图像中且G[x+1，y)等于oldcolor，则(x+1，y)入栈S；
第六步：转(4)；
第七步：算法结束。
【问题】
   是否可以将算法中的栈换成队列?回答；(5) 。
选项
答案(1)转第七步 (2)栈S空，或等价的文字描述 (3)G[x,y]←newcolor，或G[x,y]=newcolor，或等价的文字描述 (4)第三步 (5)可以
解析 本题考查栈结构在算法中的应用。
   栈或(和)队列常在某些应用中用来临时存储需要处理的元素，因此，其基本应用方式为：首先令一个(或多个)元素入栈(队列)，然后在栈(队列)非空的情况下，栈顶(队头)元素出栈(队列)并进行处理，然后令与该栈顶(队头)元素相关的其他元素入栈(队列)，再从判栈(队列)空开始重复以上过程。
   根据题目说明部分的描述，所有与点(i0，j0)同色的上、下、左、右可连通的点组成同色邻接区域。要置换一个同色邻接区域中所有点的颜色，可先将所有需要改变颜色的点的坐标记录下来，然后逐个地改变其颜色值；也可采取找出一个点、处理一个点的方式进行颜色置换。题中给出的算法属于后一种情况。
   显然，算法中需要一个存储空间，用于临时存储需要置换颜色的点的坐标，使每个需要处理的元素都进、出该存储区域一次，算法中的栈起的就是这个作用。实际上，对区域中各点的颜色置换的顺序是无关紧要的，因此，将算法中的栈换成队列不会影响算法的输出。
   在本题中，若新的颜色值与同色区域中的原颜色相同，则无需置换。因此空 (1)处应填入“转第七步”。算法第二步先记下点(i0，j0)所在区域的原颜色，并令点(i0，j0)入栈，之后就是基于栈非空的操作了，因此空(2)处应填入“栈S为空”。第三步令栈顶元素出栈并修改对应点的颜色值，空(3)处应填入“修改(x，y)处的颜色值为newcolor"。算法中必然有一步能使算法步骤循环处理，因此第六步中的空(4)处应填入“第三步”。
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