请高手用C++编写程序—生命游戏

#include<iostream>

using 桥旅namespace std

#include<time.h>

#define M 70

#define N 20

void mShow(int a[N+2][M+2])

{ int i,j

for ( i=0i<Ni++,cout<<endl )

for ( j=0j<Mj++ )

if ( a[i+1][j+1] ) cout<<'*'

else cout<<'.'

//cout<<( a[i+1][j+1] )?('*'):(' ')

}

int mJduge(int a[N+2][M+2])

{ int i,j,k,s,*p[9],b[N][M]

for ( i=0i<Ni++ )

{

p[0]=p[4]=p[5]=&a[i+1][1] p[4]-- p[5]++   // 1 2 3

p[1]=p[2]=p[3]=p[0]-M-2 p[1]-- p[3]++     // 4 0 5

p[6]=p[7]=p[8]=p[0]+M+2 p[6]-- p[8]++   // 6 7 8

for ( j=0j<Mj++ )

{ for ( k=1,s=0k<9k++ ) s+=(*p[k])

b[i][j]=*p[0]

if ( s>=3 ) b[i][j]=1

else if ( s<2 ) b[i][j]=0

for ( k=0k<9k++ ) p[k]++

}

}

for ( i=0,s=1i<Ni++ ) for ( j=0j<Mj++ ) { a[i+1][j+1]=b[i][j] if ( b[i][j]==0 ) s=0 }

return s

}

void main()

{

int a[N+2][M+2],b[N][M],*p[9]

int t,i,j,k

for ( i=0i<N+2i++ ) for ( j=0j<M+2j++ ) a[i][j]=0

srand((unsigned int)time(NULL))

for ( i=0i<Ni++ ) for ( j=0j<Mj++ ) { k=rand()%100 a[i+1][j+1]=( k>=77 )?(1):(0) }

cout<<"-------- T=0--------"<<endl mShow(a)

k=0 t=0

while ( !k )

{ k=mJduge(a) t++

cout<<"-------- T="<<t<<" --------"<<endl mShow(a)

}

}

a数组比实际要的数组大一圈，大出来的一圈春消运永恒等于0，作为边界，省得计算8连通数据时数组越界

b数组用于计算本次的结果扒梁，计算完成后复制、覆盖a数组中间部分作为结果

主程序做直到所有空间都被活细胞占满情况停止

以下是设置M=10，N=5的测试部分结果

这次我们使用 Python 来实现生命游戏，这是一种简单的元胞自动机。基于一定规则，程序可以自动从当前状态推演到下一状态。制作的成品如下：

先来说说生命游戏的规则：

在生命游戏中，每个单元格有两种状态，生与死。在我们的实现中，黄色的单元格代表活着的细胞，红色单元格表示死亡的细胞。而每一个细胞的下一状态，是由该细胞及周围的八个细胞的当前状态决定的。

具体而言：

当前细胞为活细胞

当前细胞为死细胞

无需安装的标准库：

第三方库：

导入模块：

首先，我们要知道细胞的生存空敬谈间是散基 N * N 的方阵，每个细胞都有两种状态：on, off。on 为 255，off 为 0。我们使用 numpy 产生 N * N 的方阵。np.random.choice 是在 State.on 和 State.off ，等概率随机抽取一个元素构造 N * N 的方阵。

其次我们要明白如何计算细胞周围活细胞的个数，尤其是边界一圈的细胞。我们可以采用余数的方式，假设棋盘大小为 9 * 9，那么对于左右边界而言，左边界的左边一个元素的计算方式： - 1 % 9 = 8，自动折到右边界上。将细胞周围八个单元格的数值加起来，除以 255，就可以得到细胞周围活细胞的个数。

接下来是对规则的翻译，即根据当前世代的状态，推演出下一世代，细胞的状态。initial 为当前世代的矩阵，data为下一世代的矩阵，我们根据 initial 的数值，计算出 data 的数值。total 为周围活细胞的个数，如果当前为活细胞，total 大于三或者小于二，下一世代就会死去。如果当前为死细胞，total 等于三，下一世代活细胞就会繁殖到该单元格上。

接下来是制作动图的过程，前面几行是绘图的基本 *** 作。之后，我们使用到了 matplotlib.animation 的方法。其中，FuncAnimation 接受的参数含义：fig 为图像句柄，generate 函数是我们更新每一帧图像所需数据的函数，下面会有介绍，fargs 为 genrate 函数的除去第一个参数的其他参数，第一个参数由 FuncAnimation 指定 framenum（帧数） 传给 generate 函数。frames 是帧数，interval 是更新图像间隔，save_count 为从帧到缓存的值的数量。

如果指定保存路径(html)，则保存为 html 动画。

下面我们来看 generate 函数，NUM 为当迭代次数，frame_num 接收来自 FuncAnimation 的帧数。通过嵌套的 for 循环，我们逐个地更新方阵中各元素的状态亮掘碰。

最后，我们可以通过命令行参数，运行我们的程序：

-- size 参数为棋盘大小，--seed 为随机种子，用于产生不同的随机方阵。

高斯帕滑翔机q(Gosper Glider Gun)

可将 --gosper 更改为 --glider 滑翔机。--save 为动图保存的地址。

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