###### tags: `APCS`
# **e605－Minesweeper**
### **題目連結：** [**e605**](https://zerojudge.tw/ShowProblem?problemid=e605)
### **題目解析**
* 目標：找出每個安全方格（`.`）周圍的地雷數，並顯示出來。地雷用`*`表示，安全方格用`.`表示。
* 輸入：
* 第一行是兩個整數`n`和`m`，代表地圖的行和列。
* 接下來的`n`行，每行有`m`個字符，描述地圖。
* `n = m = 0` 表示輸入結束。
* 輸出：
* 每組測試資料輸出第一行為`Field #k:`，`k`是測試資料的編號。
* 接下來是標記提示的地圖，每筆測資間用空白行分隔。
### **解題方向**
* 輸入資料的處理
* 讀取多組測試資料：首先，我們需要不斷讀取多組測試資料，直到遇到`0 0`為止，這表示輸入的結束。
* 地圖大小：每組測試資料的第一行包含兩個整數`n`和`m`，分別代表地圖的行數和列數。
* 地圖內容：接下來的`n`行，每行有`m`個字符，代表地圖的具體內容，其中`*`表示地雷，`.`表示安全方格。
* 建立結果矩陣
* 初始化一個與輸入地圖大小相同的矩陣，用來存放計算後的提示數字。這個矩陣的初始值應設為0。
* 遍歷地圖進行計算
* 偵測地雷位置：對地圖進行雙重迴圈遍歷，確定每個格子的狀態。
* 計算提示數字：當找到一個地雷（`*`）時，對其周圍的八個相鄰方格進行更新。每個相鄰的安全方格的提示數字加1。
* 邊界檢查：在更新相鄰方格時，需要確保不越過地圖的邊界，這可以通過檢查座標是否在合法範圍內來實現。
* 生成輸出
* 格式化輸出：為每組測試資料輸出時，首先輸出`Field #k:`，其中`k`是當前測試資料的編號。
* 處理格式差異：確保每組測試資料間用空行分隔，這在格式化輸出中尤為重要。
* 輸出結果矩陣：遍歷結果矩陣，將地雷位置用`*`表示，其餘位置輸出計算的提示數字。
* 處理例外和邊界情況
* 結束條件：當讀入`n = m = 0`時，應立即停止程式的執行，避免進一步的無效計算。
* 例外處理：考慮輸入可能出現的錯誤情況，使用例外捕捉來保證程式的穩定性。
### **程式解析**
方向向量：

dx = [1, -1, 0, 0, -1, 1, -1, 1]
dy = [0, 0, 1, -1, 1, 1, -1, -1]

* `dx` 和 `dy` 是用來表示相對於當前方格的八個方向（上下左右和四個對角線）的偏移量。

迴圈開始與輸入讀取：

TC = 1  # 測試案例計數器
while True:
    try:
        s = input()
        n, m = map(int, s.split())

        if n == 0 and m == 0:
            break

* `TC` 用於追踪測試案例的編號。
* 使用無窮迴圈來讀取多組資料，直到輸入`0 0`時結束。
* 讀取行數`n`和列數`m`，如果`n`和`m`都是`0`，則停止輸入。

地圖讀取與初始化：

field = []
for i in range(n):
    s = input()
    field.append(list(s))

result = [[0 for j in range(m)] for i in range(n)]

* `field`用於存放地圖的每一行。
* `result`用於存放處理後的結果地圖，初始化為全零的矩陣。

掃描地圖與計算提示數字：

for i in range(n):
    for j in range(m):
        if field[i][j] == '*':
            result[i][j] = -1
        else:
            for k in range(8):
                x = i + dx[k]
                y = j + dy[k]
                if x >= 0 and x < n and y >= 0 and y < m and field[x][y] == "*":
                    result[i][j] += 1

* 雙重迴圈遍歷地圖的每一個格子。
* 如果格子是地雷（`*`），將結果對應位置標記為`-1`。
* 否則，檢查該格子周圍八個相鄰的格子。
* `x`和`y`是計算後的相鄰格子座標，確認不超出邊界並且是地雷時，對結果計數加`1`。

格式化輸出：

if TC > 1:
    print()
print("Field #"+str(TC)+":")

TC += 1
for i in range(n):
    for j in range(m):
        if result[i][j] == -1:
            print("*", end='')
        else:
            print(result[i][j], end='')
    print()

* 如果`TC`大於`1`，則打印空行作為測試案例的分隔符。
* 打印`Field #k:`來標示測試案例。
* `TC`增量`1`，用於下次測試案例的編號。
* 再次遍歷`result`矩陣，輸出每個方格的值。`-1`的方格輸出`*`，其他方格輸出其數字。
### **完整程式碼**

# 定義方向向量，用於檢查周圍八個方格
dx = [1, -1, 0, 0, -1, 1, -1, 1]
dy = [0, 0, 1, -1, 1, 1, -1, -1]

TC = 1  # 測試案例計數器
while True:
    try:
        # 讀取地圖尺寸
        s = input()
        n, m = map(int, s.split())

        # 如果 n = m = 0, 結束輸入
        if n == 0 and m == 0:
            break

        field = []  # 用來存放地圖
        for i in range(n):
            s = input()
            field.append(list(s))

        # 初始化結果地圖，以 0 表示
        result = [[0 for j in range(m)] for i in range(n)]

        # 掃描整個地圖
        for i in range(n):
            for j in range(m):
                # 如果是地雷，標記為 -1
                if field[i][j] == '*':
                    result[i][j] = -1
                else:
                    # 檢查周圍八個方格
                    for k in range(8):
                        x = i + dx[k]
                        y = j + dy[k]
                        # 檢查邊界並確認是否有地雷
                        if x >= 0 and x < n and y >= 0 and y < m and field[x][y] == "*":
                            result[i][j] += 1

        # 格式化輸出
        if TC > 1:
            print()  # 輸出測試案例間的空行
        print("Field #"+str(TC)+":")

        TC += 1  # 測試案例編號遞增
        for i in range(n):
            for j in range(m):
                # 如果是地雷，顯示 *
                if result[i][j] == -1:
                    print("*", end='')
                else:
                    # 否則顯示周圍地雷數
                    print(result[i][j], end='')
            print()  # 每行結束後換行

    except:
        break