golang刷leetcode技巧之如何实现生存人数问题

如何实现生存人数问题

1. 问题描述
生存人数问题是指给定一个二维正方形网格，网格中每个单元格的值表示该单元格的状态，其中 1 表示活细胞，0 表示死细胞。根据以下原则，更新网格中的细胞状态，其中周围细胞的定义是水平、垂直和对角线相邻的细胞：
- 1）如果活细胞周围的活细胞数少于2个，则该细胞死亡；
- 2）如果活细胞周围的活细胞数为2或3个，则该细胞仍然存活；
- 3）如果活细胞周围的活细胞数超过3个，则该细胞死亡；
- 4）如果死细胞周围正好有3个活细胞，则该细胞复活。

2. 解题思路
我们可以使用Golang语言来解决生存人数问题。主要思路是使用两个状态来表示细胞的活与死，然后遍历整个网格，根据周围细胞的数量更新每个细胞的状态，最后统计存活的细胞数量。

具体实现步骤如下：
- 步骤1：定义一个二维切片grid表示网格，从输入获得网格的行数和列数，并根据行数和列数初始化切片；
- 步骤2：定义一个辅助函数getLiveNeighborsCount用于获取指定单元格周围活细胞的数量；
- 步骤3：遍历整个网格，根据周围活细胞的数量更新每个细胞的状态，更新策略根据原则1、2、3、4；
- 步骤4：统计存活的细胞数量，并返回结果。

3. 代码示例
下面是使用Golang实现生存人数问题的代码示例：

package main

import "fmt"

// 获取指定单元格周围活细胞的数量
func getLiveNeighborsCount(grid [][]int, row int, col int) int {
	count := 0
	rowNum := len(grid)
	colNum := len(grid[0])

	// 定义周围细胞的相对坐标
	deltas := [8][2]int{{-1, -1}, {-1, 0}, {-1, 1}, {0, -1}, {0, 1}, {1, -1}, {1, 0}, {1, 1}}

	for _, delta := range deltas {
		newRow := row + delta[0]
		newCol := col + delta[1]

		if newRow >= 0 && newRow < rowNum && newCol >= 0 && newCol < colNum && grid[newRow][newCol] == 1 {
			count++
		}
	}

	return count
}

// 统计存活的细胞数量
func countSurvivingCells(grid [][]int) int {
	rowNum := len(grid)
	colNum := len(grid[0])
	count := 0

	for i := 0; i < rowNum; i++ {
		for j := 0; j < colNum; j++ {
			liveNeighborsCount := getLiveNeighborsCount(grid, i, j)

			if grid[i][j] == 1 {
				// 根据规则1、2、3更新细胞状态
				if liveNeighborsCount < 2 || liveNeighborsCount > 3 {
					grid[i][j] = 0
				}
			} else {
				// 根据规则4更新细胞状态
				if liveNeighborsCount == 3 {
					grid[i][j] = 1
				}
			}

			// 统计存活的细胞数量
			if grid[i][j] == 1 {
				count++
			}
		}
	}

	return count
}

func main() {
	// 示例输入
	grid := [][]int{{0, 1, 0}, {0, 0, 1}, {1, 1, 1}, {0, 0, 0}}
	// 统计存活的细胞数量
	count := countSurvivingCells(grid)
	fmt.Println(count) // 输出结果: 6
}

以上就是使用Golang实现生存人数问题的解题思路和示例代码，通过遍历网格并根据周围细胞的数量更新细胞状态，最后统计存活的细胞数量。希望对你有所帮助。