实现GOTO语句

Question

对于我的离线签名验证项目，我使用欧拉数作为拓扑特征。

我检查这个link，发现其中有一个伪代码，我的c#实现如下所示：

public void eulers(bool[][] t)
{
    int w2 = 0;
    int wc = 0;
    int eulers_number = 0;
    int x = 2;
    int y = 2;

    while (y <= t.Length)
    {
        while (x <= t.Length)
        {
            bool p1 = t[x][y];
            bool p2 = t[x - 1][y];
            bool p3 = t[x][y - 1];
            bool p4 = t[x - 1][y - 1];
            if (p4 == true)
            {
                x++;
            }
            else if (p2 == false)
            {
            labelA:
                if (p3 == true)
                {
                    x = x + 2;
                }
                else if (p1 == false)
                {
                    x++;
                    if (x <= t.Length)
                    {
                        goto labelA;
                        break;
                    }
                }
                else
                {
                    w2++;
                    x++;
                    if (x <= t.Length)
                    {
                        goto labelB;
                        break;
                    }

                }
            }
            else
            {
            labelB:
                if (p3 == true)
                {
                    wc++;
                    x = x + 2;
                }
                else if (p1 == false)
                {
                    x++;
                    if (x <= t.Length)
                    {
                        goto labelA;
                        break;
                    }
                }
                else
                {
                    x++;
                    if (x <= t.Length)
                    {
                        goto labelB;
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        eulers_number = w2 - wc;
        MessageBox.Show(eulers_number.ToString());
    }

编译时说labelA和labelB超出了范围。我知道在这种风格下使用是不可能的，所以我试着修改代码，但我被困在这里了。我怎样才能让这段代码工作呢？

Answer 1

以下是我认为是您尝试翻译论文伪代码的工作版本：

static int eulers(bool[,] pixel)
{
    int w2 = 0;
    int wc = 0;
    int x = 1;
    int y = 1;
    int M = pixel.GetLength(0), N = pixel.GetLength(1);

    while (y < N)
    {
        while (x < M)
        {
            if (pixel[x - 1, y - 1])
            {
                x++;
            }
            else
            {
                bool labelA = !pixel[x - 1, y];

                while (true)
                {
                    if (pixel[x, y - 1])
                    {
                        if (!labelA)
                        {
                            wc++;
                        }
                        x = x + 2;
                    }
                    else if (!pixel[x, y])
                    {
                        x++;
                        if (x < N)
                        {
                            labelA = true;
                            continue;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        if (labelA)
                        {
                            w2++;
                        }
                        x++;
                        if (x < N)
                        {
                            labelA = false;
                            continue;
                        }
                    }
                    break;
                }
            }
        }

        y++;
    }

    return w2 - wc;
}

在处理goto语句方面，我创建了一个小型状态机(只有一个切换状态，由labelA变量表示)，并使用while循环来允许执行流返回到块的开头，从而删除了它们。这一步骤的一个重要部分是认识到labelA:和labelB:代码块几乎完全相同，只是在wc和w2变量是否针对有效的循环迭代进行了更新方面有所不同。

现在，也就是说，您的代码中有其他几个关键缺陷：

• 伪代码假定x和y值的像素坐标值分别为1到M和1到N。但是C#数组是从0开始的，因此需要相应地调整x和y的值。它们需要从1开始，而不是从2开始，并且不允许它们达到M和N，而是限制为小于这些值。
• 您的代码使用了"jagged array"。这本身并不是错误的，只是您也未能正确地确定Y坐标的实际边界，而是使用与X坐标相同的值(即，您使用t.Length而不是t[x].Length)。对于这种类型的算法，锯齿数组的效率很低，使用起来也很笨拙，所以我继续将其更改为普通的二维数组。
• 在代码中，您将当前x和y值的四个像素的值存储在局部变量中。但是，在更改x值之后，您无法更新这些值。因此，goto-implemented循环的后续迭代将使用错误的像素值。我删除了本地变量，并更改了代码，以便在需要时使用当前的x和y值直接检索像素值。实际上，在这个版本的代码中，每个特定的像素在代码中只有一个位置，所以本地变量根本不会添加任何东西，即使以这种方式存储值是正确的。
• 您在离开内部循环后无法递增y值。

我还对代码进行了一些清理，删除了多余的break语句(在goto语句之后有它们)，删除了bool比较，而不是直接使用bool表达式值，并更改方法以返回最终值，而不是尝试显示它(调用者可以执行…像这样的数学助手函数不应该也负责提供用户交互)。

如果没有来自您的样本数据和预期输出，我无法确认翻译是否正确。我可以保证的是，这个版本比您开始时更接近论文的正确翻译，而且当然是有效的、可编译的C#代码。:)