leeetcode第289题：生命游戏

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；
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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/game-of-life
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方法一：

        因为原矩阵board中的所有值是同时变换的，所以要新建一个二维矩阵res， 记录变换后的值，最后统一更新board。空间复杂度为O(mn)。

int get_live_num(int** board,int m,int n,int x,int y){
    int num = 0;
    int new_x,new_y;
    for(int i =-1;i<2;i++){
        new_x = x + i;
        for(int j = -1;j<2;j++){
            new_y = j + y;
            if(i == 0 && j== 0)
                continue;
            if(new_x<0 || new_y < 0 || new_x >= m || new_y>= n)
                continue;
            if(board[new_x][new_y] == 1)
                num++;
        }
    }
    return num;
}

void gameOfLife(int** board, int boardSize, int* boardColSize){
    int m = boardSize,n = boardColSize[0];
    int** res = malloc(sizeof(int *)*m);
    for(int i =0;i<m;i++){
        res[i] = malloc(sizeof(int)*n);
    }
    int num;
    for(int i =0;i<m;i++){
        for(int j=0;j<n;j++){
            num = get_live_num(board,m,n,i,j);
            if(board[i][j] == 0){
                if(num == 3)
                    res[i][j] = 1;
                else
                    res[i][j] = 0;
            }
            else{
                if(num == 2 || num == 3)
                    res[i][j] = 1;
                else
                    res[i][j] = 0;
            }
        }
    }
    for(int i =0 ;i<m;i++)
        for(int j = 0;j<n;j++)
            board[i][j] = res[i][j];
}

运行结果：

方法二：

        不新建矩阵，矩阵board原地变换。可让空间(1); 

int get_live_num(int** board,int m,int n,int x,int y){
    int num = 0;
    int new_x,new_y;
    for(int i =-1;i<2;i++){
        new_x = x + i;
        for(int j = -1;j<2;j++){
            new_y = j + y;
            if(i == 0 && j== 0)
                continue;
            if(new_x<0 || new_y < 0 || new_x >= m || new_y>= n)
                continue;
            if(board[new_x][new_y] == 1 || board[new_x][new_y] == -1)
                num++;
        }
    }
    return num;
}

void gameOfLife(int** board, int boardSize, int* boardColSize){
    int m = boardSize,n = boardColSize[0];
    int num;
    //从0到1 则先记录为2   从1到0 则记录为-1
    for(int i =0;i<m;i++)
        for(int j =0;j<n;j++){
            num = get_live_num(board,m,n,i,j);
            if(board[i][j] == 0 && num == 3)
                board[i][j] = 2;
            else if(board[i][j] == 1 && num != 2 && num != 3)
                board[i][j] = -1;
        }
    for(int i =0;i<m;i++)
        for(int j = 0;j<n;j++){
            if(board[i][j] == -1)
                board[i][j] = 0;
            else if(board[i][j] == 2)
                board[i][j] = 1;
        }
}

运行结果：

 

 空间省了一丢丢，小小优化吧。