說明
生命遊戲(game of life)爲1970年由英國數學家J. H. Conway所提出,某一細胞的鄰居包括上、下、左、右、左上、左下、右上與右下相鄰之細胞,遊戲規則如下:
孤單死亡:如果細胞的鄰居小於一個,則該細胞在下一次狀態將死亡。
擁擠死亡:如果細胞的鄰居在四個以上,則該細胞在下一次狀態將死亡。
穩定:如果細胞的鄰居爲二個或三個,則下一次狀態爲穩定存活。
復活:如果某位置原無細胞存活,而該位置的鄰居爲三個,則該位置將復活一細胞。
解法
生命遊戲的規則可簡化爲以下,並使用CASE比對即可使用程式實作:
鄰居個數爲0、1、4、5、6、7、8時,則該細胞下次狀態爲死亡。
鄰居個數爲3時,則該細胞下次狀態爲復活。鄰居個數爲2時,則該細胞下次狀態爲穩定。
#define ROW 10
#define COL 25
#define DEAD 0
#define ALIVE 1
int 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;
}