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本人为 python 小白，写这题的代码有两个原因。一是：我第一次做这道题没有什么思路，但百度到的都是 C++ 的解法，所以打算写一个 python 的代码。二是：我打算把思路过程写下来，这样我以后也可以更好理解自己当时的想法。 （由于笔者接触 python 不久，所以写的代码有些冗长而且不知道如何优化，还望阅者谅解。如有错误，恳请指正。）
题目描述：
在边长为9的正方形培养皿中，正中心位置有m个细菌。假设细菌的寿命仅一天，但每天可繁殖10个后代，而且这10个后代，有两个分布在原来的单元格中，其余的均匀分布在其四周相邻的八个单元格中。求经过n(1≤n≤4)天后，细菌在培养皿中的分布情况。
输入格式：
输入为两个整数，第一个整数m表示中心位置细菌的个数（2 ≤ m ≤ 30），第二个整数n表示经过的天数（1 ≤ n ≤ 4）。
输出格式：
输出九行九列整数矩阵，每行的整数之间用空格分隔。整个矩阵代表n天后细菌在培养皿上的分布情况。
输入样例：
2 1
输出样例：
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 0 0 0 0 0 0 2 4 2 0 0 0 0 0 0 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
简单的思路分析
因为细菌的寿命只有一天，所以可以认为后一天的表格为全是 0 ，再加上刚繁殖的细菌。所以我的想法是用两个列表，一个记录前一天培养皿的状态，一个恒为零，是用来加上刚繁殖的细菌输出答案的。 然后分析细菌的繁殖与分布位置。我们发现新繁殖的细菌分布在以原先细菌为中心的 3*3 的格子中。根据题目的描述，如果设原先细菌的数量为 count ，那么此时的表格应为：
[count count count] [count 2*count count] [count count count]
因为繁殖一次后有两个分布在原来的单元格，所以繁殖一次后原先的单元里有的细菌数量有 2*count 个。
代码实现
box = [[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,]
]
box1 = box
num, days = map(int, input().split())
box1[4][4] = num
# step 记录细菌所在的位置
step = [[4, 4]]
while days > 0:
box = [[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,]
]
for j, i in step:
count = box1[j][i]
box[j][i] += 2 * count
# 原先细菌周围的八个位置细菌数量都增加 count 个
for new_x, new_y in [[j-1, i-1], [j-1, i], [j-1, i+1], [j, i-1], [j, i+1], [j+1, i-1], [j+1, i], [j+1, i+1]]:
box[new_x][new_y] += count
# 用 list1 作为过渡的列表，避免下面的循环无法退出
list1 = []
for j, i in step:
for new_x, new_y in [[j-1, i-1], [j-1, i], [j-1, i+1], [j, i-1], [j, i+1], [j+1, i-1], [j+1, i], [j+1, i+1]]:
# if 语句避免将重复的位置加入列表
if [new_x, new_y] not in list1 and [new_x, new_y] not in step:
list1.append([new_x, new_y])
for i in list1:
step.append(i)
box1 = box
days -= 1
for i in box:
s = ""
for j in i:
s += str(j) + " "
print(s.rstrip())
