Chương trình tìm trạng thái tiếp theo của trạng thái ma trận ô tiếp theo trong Python?

Giả sử chúng ta có một ma trận nhị phân 2D trong đó 1 có nghĩa là một ô sống và một 0 có nghĩa là một ô chết. Hàng xóm của một ô là các ô nằm ngang, dọc và chéo ngay lập tức của nó. Chúng ta phải tìm trạng thái tiếp theo của ma trận bằng cách sử dụng các quy tắc này

• Bất kỳ ô sống nào có hai hoặc ba người hàng xóm sống chung sống.

• Bất kỳ tế bào chết nào có ba người hàng xóm còn sống sẽ trở thành tế bào sống.

• Tất cả các tế bào khác chết.

Vì vậy, nếu đầu vào giống như

thì đầu ra sẽ là

Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi sẽ làm theo các bước sau:

• n:=kích thước hàng của ma trận, m:=kích thước cột của ma trận

• res:=ma trận kích thước n x m và điền bằng 0

• đối với tôi trong phạm vi từ 0 đến n, hãy thực hiện

  • đối với j trong phạm vi từ 0 đến m, thực hiện

    • s:=0

    • nếu ma trận [i, j] giống 0 thì

      • đối với k trong phạm vi i - 1 đến i + 1, thực hiện

        • hoặc h trong phạm vi j - 1 đến j + 1, thực hiện

          • nếu 0 <=k

            • s:=s + ma trận [k, h]

      • res [i, j]:=[0, 1, true khi s giống với 3]

    • nếu không,

      • đối với k trong phạm vi i - 1 đến i + 1, thực hiện

        • đối với h trong phạm vi j - 1 đến j + 1, thực hiện

          • nếu 0 <=k

            • s:=s + ma trận [k, h]

      • nếu s là 3 hoặc 4 thì

        • res [i, j]:=1

• trả lại res

Hãy cùng chúng tôi xem cách triển khai sau để hiểu rõ hơn:

Ví dụ

class Solution:
   def solve(self, matrix):
      n, m = len(matrix), len(matrix[0])
      res = [[0 for j in range(m)] for i in range(n)]
      for i in range(n):
         for j in range(m):
            s = 0
            if matrix[i][j] == 0:
               for k in range(i - 1, i + 2):
                  for h in range(j - 1, j + 2):
                     if 0 <= k < n and 0 <= h < m:
                        s += matrix[k][h]
               res[i][j] = [0, 1][s == 3]
            else:
               for k in range(i - 1, i + 2):
                  for h in range(j - 1, j + 2):
                     if 0 <= k < n and 0 <= h < m:
                        s += matrix[k][h]
               if s in [3, 4]:
                  res[i][j] = 1
      return res

ob = Solution()
matrix = [
   [1, 1, 0, 0],
   [0, 1, 0, 0],
   [0, 1, 0, 1],
   [1, 1, 0, 1]
]

print(ob.solve(matrix))

Đầu vào

[[1, 1, 0, 0],
 [0, 1, 0, 0],
 [0, 1, 0, 1],
 [1, 1, 0, 1] ]

Đầu ra

[[1, 1, 0, 0],
 [0, 1, 0, 0],
 [0, 1, 0, 0],
 [1, 1, 0, 0]]