最近也不知道在忙啥，反正好久沒玩 codewars 了，上去看看的時候偶爾看到了一個很有意思的題目，稍微看了一下說明，感覺可以做出來，于是就開始了長達 2+2 個小時的解題過程。
下面是簡單的題目說明：簡單的來說，就是有一個二維數組，數組的每一個元素就是一個細胞，細胞有存活和死亡兩種狀態，每經過一代，細胞的狀態都可以發生改變，有如下四個具體規則：
1、任何具有少于兩個活鄰居的活細胞都會死亡。
2、任何具有三個以上活鄰居的活細胞都會死亡。
3、任何有兩個或三個活鄰居的活細胞都可以存活到下一代。
4、任何具有恰好三個活鄰居的死細胞都將變為活細胞。
什么是鄰居呢？就是圍繞著該細胞的周圍一圈，即八個細胞。
好了，在看完這些的時候，我的思路差不多就成型了。首先，我得獲取到這個細胞周圍細胞的狀態，并且判斷有幾個活細胞，這樣就能夠根據規則判斷各個細胞下一代的存活情況了。當我刷刷刷敲下代碼，順利地通過第一個測試的時候，我得意地提交了我的代碼，結果出乎我的意料，在第三個測試之后陸續出現了問題。從此，我開始了長達半個小時的debug，但是仍然一無所獲，只好絕望地看看討論區的各位，結果，我發現了一點玄機！
首先，仔細點的朋友（不像我）就會發現，這道題的題目叫做 Conway's Game of Life - Unlimited Edition，而我目前的思路，只是前半部分，并沒有體現出Unlimited Edition（無限版）。發現了這個之后，我仔細地第無數次讀題目，終于找到了一個關鍵信息，即這個區域是無限的，出了題目給的細胞之外，還有無數的死細胞，再通過第四條規則，死細胞是有機會變成活細胞的，即會對結果產生巨大的影響！
發現了這點之后，我開始意識到，這道題不像我原先現象的那么簡單，以下這個動畫圖能夠生動地說明這個問題。我們要關心的不只是這個小小的細胞區域，而是整個可能無限的區域。
接下來，正片開始！我的思路很簡單，首先著眼于死細胞唯一的再生途徑，即規則四，附近有恰好三個活細胞。把關注點放在這里之后，不難想到，這個區域不是無限大的了，而頂多只是比原先的區域大一圈而已，然后再根據每一代的存活情況，慢慢變大或者不變。思路理清楚了之后，實現起來就不難了，我把優化過的代碼放在這里。雖然能夠解決問題，但是感覺還是不夠完美，看了好久別人的代碼，感覺大體思想都差不多，只是把函數封裝了一下，看起來舒服一點。如果大家有更好的想法，歡迎找我談論！
function get_generation(array $cells, int $generations): array {
? $x = count($cells);
? $y = count($cells[0]);
? while($generations--) {
? ? //零數組，長度為
? ? $emptyX = array_fill(0,count($cells[0]),0);
? ? //如果第一行中活細胞數大于等于3，則有可能周圍死細胞會再生，需要在其前方插入一行零數組
? ? if(array_sum($cells[0]) >= 3) array_unshift($cells,$emptyX);
? ? //如果最后一行中活細胞數大于等于3，則有可能周圍死細胞會再生，需要在其后方插入一行零數組
? ? if(array_sum($cells[count($cells)-1]) >= 3) array_push($cells,$emptyX);
? ? //如果第一列中活細胞數大于等于3，則有可能周圍死細胞會再生，需要在其前方插入一列零數組
? ? while($cells != [] && array_sum(array_column($cells,0)) >= 3) {
? ? ? foreach($cells as $key=>$item) {
? ? ? ? array_unshift($cells[$key],0);
? ? ? }
? ? }
? ? //如果最后一列中活細胞數大于等于3，則有可能周圍死細胞會再生，需要在其后方插入一列零數組
? ? $i = count($cells[0])-1;
? ? while($cells != [] && array_sum(array_column($cells,$i)) >=3 ) {
? ? ? foreach($cells as $key=>$item) {
? ? ? ? array_push($cells[$key],0);
? ? ? }
? ? ? $i = count($cells[0])-1;
? ? }
? ? $x = count($cells);
? ? $y = count($cells[0]);
? ? $n = 0;
? ? $array = [];
? ? for($i=0;$i<$x;$i++) {
? ? ? for($j=0;$j<$y;$j++) {
? ? ? ? //每個細胞目前的存活情況
? ? ? ? $array['self'][$n] = $cells[$i][$j];
? ? ? ? for($k=($i-1>=0?$i-1:0);$k<=($i+1<$x-1?$i+1:$x-1);$k++) {
? ? ? ? ? for($l=($j-1>=0?$j-1:0);$l<=($j+1<$y-1?$j+1:$y-1);$l++) {
? ? ? ? ? ? //統計每個細胞周圍的存活情況
? ? ? ? ? ? $array['around'][$n] += $cells[$k][$l];
? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? ? ? $n++;
? ? ? }
? ? }
? ? //通過規則，判斷每個細胞下一代的存活情況
? ? for($i=0;$i<$x*$y;$i++) {
? ? ? $array['around'][$i] -= $array['self'][$i];
? ? ? if($array['around'][$i] < 2) {
? ? ? ? $array['self'][$i] = 0;
? ? ? } elseif ($array['around'][$i] > 3) {
? ? ? ? $array['self'][$i] = 0;
? ? ? } elseif ($array['around'][$i] == 3) {
? ? ? ? $array['self'][$i] = 1;
? ? ? }
? ? }
? ? $n = 0;
? ? //新的一代
? ? for($i=0;$i<$x;$i++) {
? ? ? for($j=0;$j<$y;$j++) {
? ? ? ? $cells[$i][$j] = $array['self'][$n];
? ? ? ? $n++;
? ? ? }
? ? }
? }
? //如果第一行為空行，則可以刪除
? while($cells != [] && empty(array_sum($cells[0]))) {
? ? array_splice($cells, 0, 1);
? }
? //如果最后一行為空行，則可以刪除
? while($cells != [] && empty(array_sum($cells[count($cells)-1]))) {
? ? array_splice($cells, count($cells)-1, 1);
? }
? //如果第一列為空列，則可以刪除
? while($cells != [] && empty(array_sum(array_column($cells,0)))) {
? ? for($j=0;$j<count($cells);$j++) {
? ? ? array_splice($cells[$j], 0, 1);
? ? }
? }
? //如果最后一列為空列，則可以刪除
? $i = count($cells[0])-1;
? while($cells != [] && empty(array_sum(array_column($cells,$i)))) {
? ? for($j=0;$j<count($cells);$j++) {
? ? ? array_splice($cells[$j], $i, 1);
? ? }
? ? $i = count($cells[0])-1;
? }
? //如果沒有細胞存活，則返回二維的空數組
? $sum = 0;
? for($i=0;$i<$x;$i++) {
? ? for($j=0;$j<$y;$j++) {
? ? ? $sum += $cells[$i][$j];
? ? }
? }
? return $sum == 0 ? [[]] : $cells;
}
另外，如果你有興趣，或者是有問題想要與我探討，歡迎來訪問我的博客：https:mu-mu.cn/blog
