进阶：

你可以使用原地算法解决本题吗？请注意，面板上所有格子需要同时被更新：你不能先更新某些格子，然后使用它们的更新后的值再更新其他格子。
本题中，我们使用二维数组来表示面板。原则上，面板是无限的，但当活细胞侵占了面板边界时会造成问题。你将如何解决这些问题？

原题出处：https://leetcode.cn/leetbook/read/top-interview-questions-hard/xwk53e/

解法一（python）

class Solution:
    def gameOfLife(self, board: List[List[int]]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify board in-place instead.
        """
        m, n = len(board), len(board[0])
        directions = [(1, 0), (-1, 0), (0, 1), (0, -1), (1, 1), (-1, -1), (1, -1), (-1, 1)]
        
        def count_live_neighbors(x, y):
            count = 0
            for dx, dy in directions:
                nx, ny = x + dx, y + dy
                if 0 <= nx < m and 0 <= ny < n and (board[nx][ny] == 1 or board[nx][ny] == -1):
                    count += 1
            return count
        
        for i in range(m):
            for j in range(n):
                live_neighbors = count_live_neighbors(i, j)
                
                if board[i][j] == 1 and (live_neighbors < 2 or live_neighbors > 3):
                    board[i][j] = -1
                elif board[i][j] == 0 and live_neighbors == 3:
                    board[i][j] = 2
                    
        for i in range(m):
            for j in range(n):
                if board[i][j] == 2:
                    board[i][j] = 1
                elif board[i][j] == -1:
                    board[i][j] = 0

思路：

这题的核心思路是模拟细胞自动机的演化过程，根据给定的规则更新每个细胞的状态，然后形成下一个时刻的状态。以下是具体的思路：

1. 遍历整个网格面板，对于每个细胞，统计其周围八个位置的活细胞数，这可以通过定义一个方向数组来实现。

2. 根据规则更新每个细胞的状态：

   • 如果一个活细胞周围的活细胞数少于两个，它会死亡（下一个状态为0或-1）。
   • 如果一个活细胞周围有两个或三个活细胞，它会继续存活（下一个状态仍为1）。
   • 如果一个活细胞周围有超过三个活细胞，它会死亡（下一个状态为0或-1）。
   • 如果一个死细胞周围恰好有三个活细胞，它会复活（下一个状态为2）。

3. 更新细胞状态：将所有标记为-1的活细胞设置为死细胞（状态为0），将所有标记为2的死细胞设置为活细胞（状态为1），从而得到下一个时刻的状态。

这个过程的关键在于，为了避免在更新过程中干扰其他细胞的计算，我们需要先标记状态的改变，然后在一次遍历结束后再统一更新状态。

这样，通过按照规则进行模拟，你就可以得到网格面板的下一个状态。这个思路能够有效地处理细胞状态的变化，并在每个时刻更新细胞状态，模拟出生命游戏的演化过程。