C++结合Lambda表达式在函数内部实现递归-编程知识

529. 扫雷游戏

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让我们一起来玩扫雷游戏！

给你一个大小为 m x n 二维字符矩阵 board ，表示扫雷游戏的盘面，其中：

'M' 代表一个 未挖出的 地雷，
'E' 代表一个 未挖出的 空方块，
'B' 代表没有相邻（上，下，左，右，和所有4个对角线）地雷的 已挖出的 空白方块，
数字（'1' 到 '8'）表示有多少地雷与这块 已挖出的 方块相邻，
'X' 则表示一个 已挖出的 地雷。

给你一个整数数组 click ，其中 click = [clickr, clickc] 表示在所有 未挖出的 方块（'M' 或者 'E'）中的下一个点击位置（clickr 是行下标，clickc 是列下标）。

根据以下规则，返回相应位置被点击后对应的盘面：

如果一个地雷（'M'）被挖出，游戏就结束了- 把它改为 'X' 。
如果一个 没有相邻地雷 的空方块（'E'）被挖出，修改它为（'B'），并且所有和其相邻的 未挖出 方块都应该被递归地揭露。
如果一个 至少与一个地雷相邻 的空方块（'E'）被挖出，修改它为数字（'1' 到 '8' ），表示相邻地雷的数量。
如果在此次点击中，若无更多方块可被揭露，则返回盘面。

示例 1：

输入：board = [["E","E","E","E","E"],["E","E","M","E","E"],["E","E","E","E","E"],["E","E","E","E","E"]], click = [3,0]
输出：[["B","1","E","1","B"],["B","1","M","1","B"],["B","1","1","1","B"],["B","B","B","B","B"]]

示例 2：

输入：board = [["B","1","E","1","B"],["B","1","M","1","B"],["B","1","1","1","B"],["B","B","B","B","B"]], click = [1,2]
输出：[["B","1","E","1","B"],["B","1","X","1","B"],["B","1","1","1","B"],["B","B","B","B","B"]]

提示：

m == board.length
n == board[i].length
1 <= m, n <= 50
board[i][j] 为 'M'、'E'、'B' 或数字 '1' 到 '8' 中的一个
click.length == 2
0 <= clickr < m
0 <= clickc < n
board[clickr][clickc] 为 'M' 或 'E'

这是一道leetcode上面的题目，题目本身不难，只需要改变一次状态就行了。改变状态中需要确定点击的是什么内容，如果是空白则需要递归找到所有的空白。

先用AI先了一个python版本：

class Solution:def updateBoard(self, board: List[List[str]], click: List[int]) -> List[List[str]]:directions = [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1), (-1, -1), (-1, 1), (1, -1), (1, 1)]  # 相邻方向def count_mines(r, c):count = 0for dr, dc in directions:nr, nc = r + dr, c + dcif 0 <= nr < len(board) and 0 <= nc < len(board[0]) and board[nr][nc] == 'M':count += 1return countdef reveal(r, c):if board[r][c] == 'E':mines_count = count_mines(r, c)if mines_count == 0:board[r][c] = 'B'for dr, dc in directions:nr, nc = r + dr, c + dcif 0 <= nr < len(board) and 0 <= nc < len(board[0]):reveal(nr, nc)else:board[r][c] = str(mines_count)click_r, click_c = clickif board[click_r][click_c] == 'M':board[click_r][click_c] = 'X'else:reveal(click_r, click_c)return board

python果然更加现代，函数里面可以定义函数。想着将python改写为C++实现，C++虽然无法在函数内部实现函数，但是有lamda表达式，于是写出来下面的版本：

#include <vector>
#include <string>using namespace std;class Solution {
public:vector<vector<char>> updateBoard(vector<vector<char>>& board, vector<int>& click) {int directions[8][2] = {{-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}, {-1, -1}, {-1, 1}, {1, -1}, {1, 1}}; // 相邻方向auto countMines = [&](int r, int c) -> int {int count = 0;for (auto& dir : directions) {int nr = r + dir[0], nc = c + dir[1];if (nr >= 0 && nr < board.size() && nc >= 0 && nc < board[0].size() && board[nr][nc] == 'M') {++count;}}return count;};auto revealFunc = [&](int r, int c) {if (board[r][c] == 'E') {int minesCount = countMines(r, c);if (minesCount == 0) {board[r][c] = 'B';for (auto& dir : directions) {int nr = r + dir[0], nc = c + dir[1];if (nr >= 0 && nr < board.size() && nc >= 0 && nc < board[0].size()) {revealFunc(nr, nc);}}} else {board[r][c] = '0' + minesCount;}}};int click_r = click[0], click_c = click[1];if (board[click_r][click_c] == 'M') {board[click_r][click_c] = 'X';} else {revealFunc(click_r, click_c);}return board;}
};

啊，编译报错了。

error: variable 'revealFunc' declared with deduced type 'auto' cannot appear in its own initializer
23 | revealFunc(nr, nc);
| ^
1 error generated.
还是不行，不能递归调用。

在C++中，Lambda表达式不能直接递归调用自身，因为它的类型是在声明时确定的，而在递归调用时，Lambda表达式的类型还没有完全确定。
为了解决这个问题，你可以将Lambda表达式存储在一个std::function对象中，这样就可以在递归调用中使用它了。std::function是一个可以存储任何可调用对象的通用容器，只要其签名与std::function的模板参数匹配即可。

正确版本：

class Solution {
public:vector<vector<char>> updateBoard(vector<vector<char>>& board, vector<int>& click) {int directions[8][2] = {{-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}, {-1, -1}, {-1, 1}, {1, -1}, {1, 1}}; // 相邻方向auto countMines = [&](int r, int c) -> int {int count = 0;for (auto& dir : directions) {int nr = r + dir[0], nc = c + dir[1];if (nr >= 0 && nr < board.size() && nc >= 0 && nc < board[0].size() && board[nr][nc] == 'M') {++count;}}return count;};std::function<void(int, int)> revealFunc;revealFunc = [&](int r, int c) {if (board[r][c] == 'E') {int minesCount = countMines(r, c);if (minesCount == 0) {board[r][c] = 'B';for (auto& dir : directions) {int nr = r + dir[0], nc = c + dir[1];if (nr >= 0 && nr < board.size() && nc >= 0 && nc < board[0].size()) {revealFunc(nr, nc);}}} else {board[r][c] = '0' + minesCount;}}};int click_r = click[0], click_c = click[1];if (board[click_r][click_c] == 'M') {board[click_r][click_c] = 'X';} else {revealFunc(click_r, click_c);}return board;}
};

执行用时分布

10ms

击败97.79%使用 C++ 的用户

消耗内存分布

15.11MB

击败15.20%使用 C++ 的用户

C++感觉需要重新学习了。。。