4.2日:生命游戏
根据生命游戏,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;
根据当前状态,写一个函数来计算面板上所有细胞的下一个(一次更新后的)状态。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。
分析:
1
代表细胞活的,0
代表细胞死的。
- 状态1:00,死的,下一轮还是死的
- 状态2:01,活的,下一轮死了
- 状态3:10,死的,下一轮活了
- 状态4:11,活的,下一轮还是活的
class Solution{
//方向数组int[] dx = {
-1,1,0,0,-1,-1,1,1};int[] dy = {
0,0,-1,1,-1,1,-1,1};int[][] board;int m,n;public void gameOfLife(int[][] board){
this.board = board;//特判if (board == null || board.length == 0 || board[0] == null || board[0].length == 0){
return;}this.m = board.length;this.n = board[0].length;//遍历for (int i = 0;i < m;i++){
for (int j = 0;j < n;j++){
//拿到当前位置周围活细胞数量int cnt = countAlive(i,j);//1、活细胞周围8个位置有2个或3个活细胞,则下一轮继续存活if (board[i][j] == 1 && (cnt == 2 || cnt == 3)){
board[i][j] == 3}//2、细胞本来死的,周围有3个活的,下一轮复活if (board[i][j] == 0 && cnt == 3){
board[i][j] = 2;}} }//更新结果for (int i = 0;i < m;i++){
for (int j = 0;j < n;j++){
//右移相当于除2board[i][j] >>= 1;}}}private int countAlive(int x,int y){
int cnt = 0;for (int k = 0;k < 8;k++){
int nx = x + dx[k];int ny = y + dy[k];if (nx < 0 || nx >= m || ny < 0 || ny >= n){
continue;}/*如果这个位置为 0,代表是死的,之前死或者之后死都不会算进去如果这个位置为 1,代表是是活得,并且是还没遍历到,需要算进去如果这个位置为 2,代表是是活得,修改过了,并且之前是死的,不需要算进去如果这个位置为 3,代表是是活得,修改过了,并且之前是活的,需要算进去*/cnt += (board[nx][ny] & 1);}return cnt;}
}