生命游戏

在一个细胞羣中,包含8个方向的邻居,对于一个细胞有如下的规则:

1.如果一个细胞的邻居少于1,则下一时刻他将死亡

2.如果一个细胞的邻居多余4个,则下一时刻他将死亡

3.如果一个细胞的邻居为2或者3,下一时刻他将存活

4.若一个位置没有细胞,而他又3个邻居,则下一时刻将会产生一个新细胞

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>

#define MAXROW 10
#define MAXCOL 25
#define DEAD 0
#define ALIVE 1

int map[MAXROW][MAXCOL],newmap[MAXROW][MAXCOL];
int life = 0;

void init();
int neighbors(int,int);
void outputMap();
void copyMap();

int main()
{
    int row,col;
    char ans;
    init();
    while(1)
    {
        outputMap();
        //update the situation 
        for(row = 0; row < MAXROW; row++)
        {
            for(col = 0; col < MAXCOL; col++)
            {
                switch(neighbors(row,col))
                {
                    case 0:
                    case 1:
                    case 4:
                    case 5:
                    case 6:
                    case 7:
                    case 8:
                        newmap[row][col] = DEAD;
                        break;
                    case 2:
                        newmap[row][col] = map[row][col];
                        break;
                    case 3:
                        newmap[row][col] = ALIVE;
                        break;
                }
            }
        }
        copyMap();
        printf("Continue next Generation?");
        getchar();
        ans = toupper(getchar());
        if(ans != 'Y')
            break;
    }
    return 0;
}

/*
input init data
*/
void init()
{
    int row,col;

    for(row = 0; row < MAXROW; row++)
        for(col = 0; col < MAXCOL; col++)
            map[row][col] = DEAD;

    puts("Game of life Program");
    puts("Enterx,y where x,y is living cell");
    printf("0 <= x <= %d, 0 <= y <= %d\n",MAXROW - 1, MAXCOL -1 );
    puts("Terminate with x,y = -1,-1");

    while(1)
    {
        scanf("%d %d",&row, &col);
        if(0 <= row && row <= MAXROW - 1 && 0 <= col && col <= MAXCOL - 1)
            map[row][col] = ALIVE;
        else if(row == -1 || col == -1)
            break;
        else
            printf("x,y exceeds map ranage!\n");
    }
}

/*
return the neighbors number,which Alive
*/
int neighbors(int row, int col)
{
    int count = 0, c, r;
    for(r = row - 1; r <= row + 1; r++)
        for(c = col - 1;c <= col +1; c++)
        {
            if(r < 0 || r >= MAXROW || c < 0 || c >= MAXCOL)
                continue;
            if(map[r][c] == ALIVE)
                count++;
        }
    if(map[row][col] == ALIVE)
        count--;
    return count;
}

void outputMap()
{
    int row, col;
    printf("\nGame of life cell %d status\n",life++);
    for(row = 0; row < MAXROW; row++)
    {
        printf("\n");
        for(col = 0; col < MAXCOL; col++)
            if(map[row][col] == ALIVE)
                putchar('#');
            else
                putchar('-');
    }
}

void copyMap()
{
    int row, col;
    for(row = 0; row < MAXROW; row++)
        for(col  = 0; col < MAXCOL; col++)
            map[row][col] = newmap[row][col];
}

在这个过程中有一个有趣的现象,在初始化到达一定的程度时,经过若干次操作,细胞羣的会趋于稳定,在两个状态之间无限切换,显而易见的是,这最终的两个状态与生存规则有相应的关联(一个平行或竖直的三连细胞组的生存变化就是无限的横竖切换)。比如下面这个初始细胞羣。

-------------------------
-------------------------
-------------------------
---###-------------------
---##--------------------
-----#-------------------
---#--#------------------
-------------------------
-------------------------
-------------------------
第十一次:
-------------------------
------------###----------
-------------------------
----------#-----#--------
----------#-----#--------
----------#-----#--------
-------------------------
------------###----------
-------------------------
-------------------------
第十二次:
-------------#-----------
-------------#-----------
-------------#-----------
-------------------------
---------###---###-------
-------------------------
-------------#-----------
-------------#-----------
-------------#-----------
-------------------------
第十三次:
-------------------------
------------###----------
-------------------------
----------#-----#--------
----------#-----#--------
----------#-----#--------
-------------------------
------------###----------
-------------------------
-------------------------

点赞