Pythonで次のセルマトリックス状態の次の状態を見つけるプログラム？

1が生細胞を意味し、0が死細胞を意味する2Dバイナリ行列があるとします。セルの隣接セルは、そのすぐ近くの水平、垂直、および対角線のセルです。これらのルールを使用して、マトリックスの次の状態を見つける必要があります

• 2つまたは3つの生きている隣人がいる生きている細胞は生きています。

• 隣接する細胞が3つある死んだ細胞は、生きた細胞になります。

• 他のすべての細胞は死にます。

したがって、入力が次のような場合

その場合、出力は次のようになります

これを解決するには、次の手順に従います。

• n：=行列の行サイズ、m：=行列の列サイズ

• res：=サイズn x mの行列、0で埋める

• 0からnの範囲のiの場合、実行

  • 0からmの範囲のjについては、次のようにします

    • s：=0

    • matrix [i、j]が0と同じ場合、

      • i-1からi+1の範囲のkの場合、実行

        • またはj-1からj+1の範囲のh、do

          • 0 <=k

            • s：=s + matrix [k、h]

      • res [i、j]：=[0、1、sが3と同じ場合はtrue]

    • それ以外の場合

      • i-1からi+1の範囲のkの場合、実行

        • j-1からj+1の範囲のhの場合、実行

          • 0 <=k

            • s：=s + matrix [k、h]

      • sが3または4の場合、

        • res [i、j]：=1

• 解像度を返す

理解を深めるために、次の実装を見てみましょう。

例

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))

入力

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

出力

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