289. 生命游戏 Python

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一、题目描述

根据 百度百科 ， 生命游戏 ，简称为 生命 ，是英国数学家约翰·何顿·康威在 1970 年发明的细胞自动机。

给定一个包含 m × n 个格子的面板，每一个格子都可以看成是一个细胞。每个细胞都具有一个初始状态： 1 即为 活细胞 （live），或 0 即为 死细胞 （dead）。每个细胞与其八个相邻位置（水平，垂直，对角线）的细胞都遵循以下四条生存定律：

如果活细胞周围八个位置的活细胞数少于两个，则该位置活细胞死亡；
如果活细胞周围八个位置有两个或三个活细胞，则该位置活细胞仍然存活；
如果活细胞周围八个位置有超过三个活细胞，则该位置活细胞死亡；
如果死细胞周围正好有三个活细胞，则该位置死细胞复活；
1
2
3
4

下一个状态是通过将上述规则同时应用于当前状态下的每个细胞所形成的，其中细胞的出生和死亡是同时发生的。给你 m x n 网格面板 board 的当前状态，返回下一个状态。

示例 1

输入：board = [[0,1,0],[0,0,1],[1,1,1],[0,0,0]]
输出：[[0,0,0],[1,0,1],[0,1,1],[0,1,0]]
1
2

示例 2

输入：board = [[1,1],[1,0]]
输出：[[1,1],[1,1]]
1
2

提示：
m == board.length
n == board[i].length
1 <= m, n <= 25
board[i][j] 为 0 或 1

二、代码

代码如下：

class Solution:
    def gameOfLife(self, board: List[List[int]]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify board in-place instead.
        """
        r = len(board)
        c = len(board[0])
        board1 = [[board[i][j] for j in range(c)] for i in range(r)]

        def panduan(i,j):
            count = 0
            if i-1 >=0 and board1[i-1][j] == 1: # 上
                count += 1
            if i+1<=r-1 and board1[i+1][j] == 1: # 下
                count += 1
            if j-1>=0 and board1[i][j-1] == 1: # 左
                count += 1
            if j+1<=c-1 and board1[i][j+1] == 1:  # 右
                count += 1
            if i-1 >=0 and j+1<=c-1 and board1[i-1][j+1] == 1: # 右上
                count += 1
            if j-1 >=0 and i-1 >=0 and board1[i-1][j-1] == 1: # 左上
                count += 1
            if i+1<=r-1 and j+1<=c-1 and board1[i+1][j+1] == 1: # 右下
                count += 1
            if i+1<=r-1 and j-1>=0 and board1[i+1][j-1] == 1: # 左下
                count += 1
            if board1[i][j] == 0 and count == 3:
                board[i][j] = 1
            if board1[i][j] == 1:
                if count < 2 or count > 3:
                    board[i][j] = 0

        for i in range(r):
            for j in range(c):
                panduan(i,j)
1
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三、解题思路

本题解题思路是遍历board中每一个元素，判断该元素的四周（8个位置）处的活细胞个数，然后根据当前活细胞个数来确定是否更改当前细胞的状态。需要注意的点在于，由于题意中给出这些细胞的出生和死亡是同时发生的，所以表示所有细胞的改变都需要根据最开始board中的情况来进行，所以最开始时需要复制board来作为后面的判断标准。