[LeetCode] 289. Game of Life 生命游戏
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. The next state is created by applying the above rules simultaneously to every cell in the current state, where births and deaths occur simultaneously.
Example:
Input:
[
[0,1,0],
[0,0,1],
[1,1,1],
[0,0,0]
]
Output:
[
[0,0,0],
[1,0,1],
[0,1,1],
[0,1,0]
]
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?
Credits:
Special thanks to @jianchao.li.fighter for adding this problem and creating all test cases.
这道题是有名的 康威生命游戏, 而我又是第一次听说这个东东,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:
1. 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
2. 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
3. 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
4. 如果死细胞周围正好有三个活细胞,则该位置死细胞复活
由于题目中要求用置换方法 in-place 来解题,所以就不能新建一个相同大小的数组,那么只能更新原有数组,题目中要求所有的位置必须被同时更新,但在循环程序中还是一个位置一个位置更新的,当一个位置更新了,这个位置成为其他位置的 neighbor 时,怎么知道其未更新的状态呢?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
最后对所有状态对2取余,则状态0和2就变成死细胞,状态1和3就是活细胞,达成目的。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。参见代码如下:
class Solution {
public:
void gameOfLife(vector<vector<int> >& board) {
int m = board.size(), n = m ? board[].size() : ;
vector<int> dx{-, -, -, , , , , };
vector<int> dy{-, , , , , , -, -};
for (int i = ; i < m; ++i) {
for (int j = ; j < n; ++j) {
int cnt = ;
for (int k = ; k < ; ++k) {
int x = i + dx[k], y = j + dy[k];
if (x >= && x < m && y >= && y < n && (board[x][y] == || board[x][y] == )) {
++cnt;
}
}
if (board[i][j] && (cnt < || cnt > )) board[i][j] = ;
else if (!board[i][j] && cnt == ) board[i][j] = ;
}
}
for (int i = ; i < m; ++i) {
for (int j = ; j < n; ++j) {
board[i][j] %= ;
}
}
}
};
Github 同步地址:
https://github.com/grandyang/leetcode/issues/289
类似题目:
参考资料:
https://leetcode.com/problems/game-of-life/
https://leetcode.com/problems/game-of-life/discuss/73217/Infinite-board-solution
https://leetcode.com/problems/game-of-life/discuss/73230/C%2B%2B-O(1)-space-O(mn)-time
https://leetcode.com/problems/game-of-life/discuss/73223/Easiest-JAVA-solution-with-explanation
LeetCode All in One 题目讲解汇总(持续更新中...)
[LeetCode] 289. Game of Life 生命游戏的更多相关文章
- 【LeetCode】Game of Life(生命游戏)
这道题是LeetCode里的第289道题. 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 ...
- Java实现 LeetCode 289 生命游戏
289. 生命游戏 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.每个细胞具有 ...
- Leetcode 289.生命游戏
生命游戏 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.每个细胞具有一个初始状 ...
- [Leetcode] 第289题 生命游戏
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.每个细胞具有一个初 ...
- LeetCode | 289. 生命游戏(原地算法/位运算)
记录dalao的位运算骚操作 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 ...
- [LeetCode] Game of Life 生命游戏
According to the Wikipedia's article: "The Game of Life, also known simply as Life, is a cellul ...
- [Swift]LeetCode289. 生命游戏 | Game of Life
According to the Wikipedia's article: "The Game of Life, also known simply as Life, is a cellul ...
- React项目(二):生命游戏
引子 这是16年最后的一个练手项目,一贯的感觉就是,做项目容易,写说明文档难.更何况是一个唤起抑郁感觉的项目,码下的每个字,心就如加了一个千斤的砝码. 2016年,有些事我都已忘记,但我现在还记得.2 ...
- 生命游戏/Game of Life的Java实现(转)
首先简单介绍一下<生命游戏> 生命游戏其实是一个零玩家游戏.它包括一个二维矩形世界,这个世界中的每个方格居住着一个活着的或死了的细胞.一个细胞在下一个时刻生死取决于相邻八个方格中活着的或死 ...
随机推荐
- iframe嵌套页面中的跳转
简单说一下场景. 假设有A.B.C和D四个JSP页面,D通过iframe嵌套在C中,C通过iframe嵌套在B中,B通过iframe嵌套在A中. 然后现在在D中编写JavaScript代码跳转页面. ...
- 『The Counting Problem 数位dp』
The Counting Problem Description 求 [L,R]内每个数码出现的次数. Input Format 若干行,一行两个正整数 L 和 R. 最后一行 L=R=0,表示输入结 ...
- kali渗透综合靶机(十八)--FourAndSix2靶机
kali渗透综合靶机(十八)--FourAndSix2靶机 靶机下载地址:https://download.vulnhub.com/fourandsix/FourAndSix2.ova 一.主机发现 ...
- Node.js能解决什么问题?
一.使用Node.js能解决什么问题 对于PHP.JAVA.Python等服务端语言中,为每个客户端连接创建一个新的线程,而每个线程需要大约2M的内存,理论上,具有8GB内存的服务器可以同时连接的最大 ...
- WPF中绘图(含调用GDI+)
private void DrawStuff() { // //if (buffer == null) //{ // buffer = new RenderTargetBitmap((int)Back ...
- C#下的时间测试(用于计算方法执行时间)
public class Timing { private TimeSpan m_StartTime; private TimeSpan duringTime; public Timing() //构 ...
- SpringBoot自定义注解、AOP打印日志
前言 在SpringBoot中使用自定义注解.aop切面打印web请求日志.主要是想把controller的每个request请求日志收集起来,调用接口.执行时间.返回值这几个重要的信息存储到数据库里 ...
- C 函数声明、函数参数
参考连接:https://www.runoob.com/cprogramming/c-functions.html 局部变量与全局变量在内存中的储存方式 全局变量保存在内存中的全局储存区中,占用静态的 ...
- windows 下安装MongoDB
一:下载mongodb安装包 下载地址:https://www.mongodb.com/download-center/community 这里推荐下载msi的安装包 二:安装mongodb 双击下载 ...
- CSS3制作文字背景图
文字带上渐变色,或者说让文字透出图片.这些效果 CSS 属性也可以完成. 方法一.利用CSS3属性mix-blend-mode:lighten;实现 使用 mix-blend-mode 能够轻易实现, ...