leetcode面试准备: Game of Life
leetcode面试准备: Game of Life
1 题目
According to the Wikipedia's article: "The Game of Life, also known simply as Life, is a cellular automaton devised by the British mathematician John Horton Conway in 1970."
Given a board with m by n cells, each cell has an initial state live (1) or dead (0). Each cell interacts with its eight neighbors (horizontal, vertical, diagonal) using the following four rules (taken from the above Wikipedia article):
- Any live cell with fewer than two live neighbors dies, as if caused by under-population.
- Any live cell with two or three live neighbors lives on to the next generation.
- Any live cell with more than three live neighbors dies, as if by over-population..
- Any dead cell with exactly three live neighbors becomes a live cell, as if by reproduction.
Write a function to compute the next state (after one update) of the board given its current state.
Follow up:
- Could you solve it in-place? Remember that the board needs to be updated at the same time: You cannot update some cells first and then use their updated values to update other cells.
- In this question, we represent the board using a 2D array. In principle, the board is infinite, which would cause problems when the active area encroaches the border of the array. How would you address these problems?
接口: public void gameOfLife(int[][] board)
2 思路
这是一种细胞自动机,每一个位置有两种状态,1为活细胞,0为死细胞,对于每个位置都满足如下的条件:
- 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
由于题目中要求我们用置换方法in-place来解题,所以我们就不能新建一个相同大小的数组,那么我们只能更新原有数组,但是题目中要求所有的位置必须被同时更新,但是在循环程序中我们还是一个位置一个位置更新的,那么当一个位置更新了,这个位置成为其他位置的neighbor时,我们怎么知道其未更新的状态呢,我们可以使用状态机转换:
- 状态0: 死细胞转为死细胞
- 状态1: 活细胞转为活细胞
- 状态2: 活细胞转为死细胞
- 状态3: 死细胞转为活细胞
最后我们对所有状态对2取余,那么状态0和2就变成死细胞,状态1和3就是活细胞,达成目的。我们先对原数组进行逐个扫描,对于每一个位置,扫描其周围八个位置,如果遇到状态1或2,就计数器累加1,扫完8个邻居,如果少于两个活细胞或者大于三个活细胞,而且当前位置是活细胞的话,标记状态2,如果正好有三个活细胞且当前是死细胞的话,标记状态3。完成一遍扫描后再对数据扫描一遍,对2取余变成我们想要的结果。
复杂度: Time: O(n) ; Space: O(1)
3 代码
public void gameOfLife(int[][] board) {
int m = board.length;
int n = board[0].length;
final int LIVE_TO_DEAD = 2;
final int DEAD_TO_LIVE = 3;
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
int liveCell = getLiveCell(board, i, j);
if (board[i][j] == 1) {
if (liveCell < 2 || liveCell > 3) {
board[i][j] = LIVE_TO_DEAD;
}
} else {
if (liveCell == 3) {
board[i][j] = DEAD_TO_LIVE;
}
}
}
}
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
board[i][j] = board[i][j] % 2;
}
}
}
private int getLiveCell(int[][] board, int i, int j) {
int count = 0;
int row = i - 1;
int col = j - 1;
for (int p = row; p < row + 3; p++) {
for (int q = col; q < col + 3; q++) {
if ((p >= 0 && p < board.length)
&& (q >= 0 && q < board[0].length)) {
if (board[p][q] == 1 || board[p][q] == 2) {
count++;
}
}
}
}
count = count - board[i][j];
return count;
}
4 总结
中等难度。
leetcode面试准备: Game of Life的更多相关文章
- leetcode面试准备: Maximal Rectangle
leetcode面试准备: Maximal Rectangle 1 题目 Given a 2D binary matrix filled with 0's and 1's, find the larg ...
- leetcode面试准备: Word Pattern
leetcode面试准备: Word Pattern 1 题目 Given a pattern and a string str, find if str follows the same patte ...
- leetcode面试准备:Add and Search Word - Data structure design
leetcode面试准备:Add and Search Word - Data structure design 1 题目 Design a data structure that supports ...
- leetcode面试准备:Reverse Words in a String
leetcode面试准备:Reverse Words in a String 1 题目 Given an input string, reverse the string word by word. ...
- leetcode面试准备:Implement Trie (Prefix Tree)
leetcode面试准备:Implement Trie (Prefix Tree) 1 题目 Implement a trie withinsert, search, and startsWith m ...
- leetcode面试准备:Triangle
leetcode面试准备:Triangle 1 题目 Given a triangle, find the minimum path sum from top to bottom. Each step ...
- leetcode面试准备:Sliding Window Maximum
leetcode面试准备:Sliding Window Maximum 1 题目 Given an array nums, there is a sliding window of size k wh ...
- leetcode面试准备:Simplify Path
leetcode面试准备:Simplify Path 1 题目 Given an absolute path for a file (Unix-style), simplify it. For exa ...
- leetcode面试准备:Kth Largest Element in an Array
leetcode面试准备:Kth Largest Element in an Array 1 题目 Find the kth largest element in an unsorted array. ...
随机推荐
- Web应用程序安全必须重视八大问题
摘自:http://netsecurity.51cto.com/art/201402/428709.htm 对于任何一个项目,开始阶段对于交付安全的应用来说非常关键.适当的安全要求会导致正确的安全设计 ...
- JavaScript学习笔记(2)——JavaScript和DOM的关系
文档对象模型(Document Object Model,简称DOM),是W3C组织推荐的处理可扩展标志语言的标准编程接口.DOM实际上是以面向对象方式描述的文档模型.DOM定义了表示和修改文档所需的 ...
- 牛客网算法题之All-in-All
题目: 有两个字符串s 和t,如果即从s 中删除一些字符,将剩余的字符连接起来,即可获得t.则称t是s 的子序列.请你开发一个程序,判断t是否是s的子序列. 输入描述: 输入包含多组数据,每组数据包含 ...
- 代码版本管理/SVN/Git
代码版本管理 一.SVN 1.SVN diff(create patch) 遇到了一个问题: Index: 通信协议.doc ===================================== ...
- 洛谷 P1108 低价购买
P1108 低价购买 标签 动态规划 难度 提高+/省选- 题目描述 "低价购买"这条建议是在奶牛股票市场取得成功的一半规则.要想被认为是伟大的投资者,你必须遵循以下的问题建议:& ...
- Struts2文件上传方式与上传失败解决方式
首先将几个对象弄出来第一个 上传页面第二个 上传action第三个 startut2配置文件 我的文字描述不是很好,但是终归是自己写出来的,后来我在网上看到一篇关于文件上传描述的非常清楚的文章, 链接 ...
- C++ GUI Qt4编写的文本编辑器
mainwindow.h: #ifndef MAINWINDOW_H #define MAINWINDOW_H #include <QMenu> #include <QAction& ...
- RX学习笔记:FreeCodeCamp的JavaScript基本算法挑战
FreeCodeCamp的JavaScript基本算法挑战 https://www.freecodecamp.com 2016-07-03 JavaScript还不是非常熟悉,用已经会的知识来解这些题 ...
- textarea限定字数提示效果
最近工作中要实现的一个效果是:在textarea中输入字符会提示剩余多少字符可输入.于是马不停蹄的开始查阅资料. HTML代码: <table> <colgroup> < ...
- javascript控制子页面对父页面控件操作
//赋值 window.parent.document.getElementById("partyid_trade_edit").value = data.data.partyid ...