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如何高效计算二维数组中每个位置周围地雷数量(Go 实现)

碧海醫心

碧海醫心

发布时间:2026-02-20 09:38:02

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来源于php中文网

原创

如何高效计算二维数组中每个位置周围地雷数量(Go 实现)

本文介绍一种简洁、健壮的 go 语言方案,通过边界安全的双重嵌套遍历,为扫雷游戏生成邻接数字提示:对每个非雷格子统计其 8 个相邻位置中值为 -1(代表地雷)的元素个数,同时避免数组越界。

本文介绍一种简洁、健壮的 go 语言方案,通过边界安全的双重嵌套遍历,为扫雷游戏生成邻接数字提示:对每个非雷格子统计其 8 个相邻位置中值为 -1(代表地雷)的元素个数,同时避免数组越界。

在实现控制台扫雷(Minesweeper)时,核心逻辑之一是为每个空格(非地雷)标注其周围 8 个方向(上、下、左、右及四个对角线)中地雷(记为 -1)的数量。若直接为每个方向单独写 if 判断(如 ary[i-1][j-1] == -1),不仅代码冗长、易出错,更难以维护和扩展。理想方案应具备统一性、边界安全性与可读性

以下是一种推荐的 Go 实现方式,采用「以雷为中心反向扩散」的思路——即:遍历整个二维数组,一旦发现地雷(ary[i][j] == -1),就将其影响范围(即所有合法相邻格子)的计数器加 1:

// 假设 ary 是 [][]int 类型,row 和 col 分别为行数与列数
for i := 0; i < row; i++ {
    for j := 0; j < col; j++ {
        if ary[i][j] == -1 { // 当前是地雷
            // 遍历以 (i, j) 为中心的 3×3 邻域(含自身)
            for k := max(0, i-1); k <= min(row-1, i+1); k++ {
                for l := max(0, j-1); l <= min(col-1, j+1); l++ {
                    // 跳过地雷自身,仅更新空白格子
                    if ary[k][l] != -1 {
                        ary[k][l]++
                    }
                }
            }
        }
    }
}

其中辅助函数 max 和 min 可定义为:

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

func min(a, b int) int {
    if a < b {
        return a
    }
    return b
}

关键优势说明:

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  • 边界自动防护:max(0, i-1) 和 min(row-1, i+1) 确保 k 始终在 [0, row-1] 范围内,同理约束 l,彻底规避索引越界 panic;
  • 逻辑清晰:无需为每个方向写独立判断,8 方向统一由双层循环覆盖;
  • 语义明确:地雷主动“通知”邻居,比“每个格子主动查邻居”更符合问题本质,也更易验证正确性;
  • 时间复杂度可控:整体仍为 O(row × col),因每个地雷最多影响 9 个格子,常数因子极小。

⚠️ 注意事项:

  • 此算法原地修改数组,若需保留原始雷区布局,建议先深拷贝或使用独立的结果数组(如 result[i][j])存储数字提示;
  • 若输入数组中存在除 0 和 -1 外的其他值(如已标记的旗子),需根据实际业务逻辑调整判断条件(例如只对初始值为 0 的格子累加);
  • 在真实项目中,建议将该逻辑封装为独立函数(如 calculateAdjacentMines(ary [][]int) [][]int),增强复用性与测试性。

最终,给定示例输入:

[0 0 0 0 0]
[0 0 -1 0 0]
[0 0 0 0 0]
[0 0 0 -1 -1]
[0 0 0 -1 -1]

运行后将准确输出:

[0 1 1 1 0]
[0 1 -1 1 0]
[0 1 2 2 1]
[0 0 1 -1 -1]
[0 0 1 -1 -1]

这正是扫雷游戏所需的经典数字提示效果。

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