每天一算法(生命游戏)
说明
生命游戏(game of life)为1970年由英国数学家J. H. Conway所提出,某一细胞的邻居包括上、下、左、右、左上、左下、右上与右下相邻之细胞,游戏规则如下:
孤单死亡:如果细胞的邻居小于一个,则该细胞在下一次状态将死亡。
拥挤死亡:如果细胞的邻居在四个以上,则该细胞在下一次状态将死亡。
稳定:如果细胞的邻居为二个或三个,则下一次状态为稳定存活。
复活:如果某位置原无细胞存活,而该位置的邻居为三个,则该位置将复活一细胞。
解法
生命游戏的规则可简化为以下,并使用CASE比对即可使用程式实作:
邻居个数为0、1、4、5、6、7、8时,则该细胞下次状态为死亡。
邻居个数为3时,则该细胞下次状态为复活。邻居个数为2时,则该细胞下次状态为稳定。
#define ROW 10#define COL 25#define DEAD 0#define ALIVE 1int map[ROW][COL],newmap[ROW][COL];void Init(){srand((unsigned int)time(NULL));for (int i = 0;i<ROW;i++){for (int j = 0;j<COL;j++){int x = rand()%2;map[i][j] = x;newmap[i][j] = 0;}}};void OutPut(){for (int i = 0;i<ROW;i++){for (int j = 0;j<COL;j++){cout<<map[i][j]<<" ";}cout<<endl;}};int Neighbors(int row,int col){int number = 0;for (int i = row-1;i<=row+1;i++){for (int j = col-1;j<=col+1;j++){if ((i>=0)&&(i<ROW)&&(j>=0)&&(j<COL)){if (map[i][j] == ALIVE){number++;}}}}if (0 == number){return number;}if (map[row][col] == ALIVE){number--;}return number;};void Copy(){for (int i = 0;i<ROW;i++){for (int j = 0;j<COL;j++){map[i][j] = newmap[i][j];}}};int main(){Init();OutPut();cout<<endl<<endl<<endl;for (int i = 0;i<ROW;i++){for (int j = 0;j<COL;j++){int k = Neighbors(i,j);switch(k){case 0:case 1:case 4:case 5:case 7:case 6:case 8:newmap[i][j] = DEAD;break;case 2: newmap[i][j] = map[i][j]; break;case 3:newmap[i][j] = ALIVE;break;}}}Copy();OutPut();return 0;}