22 - Hard - Game of Life

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态 live（1）即为活细胞， 或 dead（0）即为死细胞。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：

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；

根据当前状态，写一个函数来计算面板上细胞的下一个（一次更新后的）状态。

进阶:

• 你可以使用原地算法解题吗？请记住，面板上所有格子需要同时被更新：你不能先更新某些格子，然后使用它们的更新后的值更新其他格子。
• 在此题中，我们使用二维数组来表示面板。原则上，面板是无限的，但当活细胞侵占了面板边界时会造成问题。你将如何解决这些问题？

class Solution:
    def gameOfLife(self, board):
        """
        :type board: List[List[int]]
        :rtype: void Do not return anything, modify board in-place instead.
        """
        m = len(board)
        n = len(board[0])
        _board = []
        for i in range(m):
            _board.append([])
            for j in range(n):
                print(" ")
                num = self.liveCellAround(board, i, j, m, n)
                _board[i].append(self.judge(num, board, i, j))
        for i in range(m):
            for j in range(n):
                if _board[i][j]:
                    board[i][j] = 1 if board[i][j] == 0 else 0

    def liveCellAround(self, board, i, j, m, n):
        live_sum = 0
        for _i in range(-1, 2):
            for _j in range(-1, 2):
                    if _i != 0 or _j != 0:
                        if i + _i < 0 or i + _i >= m or j + _j < 0 or j + _j >= n:
                            continue
                        temp = board[i + _i][j + _j]
                        if temp == 1:
                            live_sum += 1
        return live_sum

    def judge(self, num, board, i, j):
        change = False
        _live = board[i][j]
        if _live == 1:
            if num < 2:
                change = True
            elif num <= 3:
                change = False
            else:
                change = True
        else:
            if num == 3:
                change = True
        return change