C语言零基础项目：生命游戏！详细思路+源码分享

Posted 2022-12-23 一起学编程

每天一个C语言小项目，提升你的编程能力！

程序简介

生命游戏也叫康威生命游戏、细胞自动机、元胞自动机等。

生命游戏不需要任何玩家，它是一个二维矩形世界，这个世界中的每个方格居住着一个活细胞或为空。

一个细胞在下一个时刻的生死取决于相邻八个方格中的活细胞数量，使整个生命世界不至于太过荒凉或拥挤，达成一种动态的平衡。

当一个方格没有活细胞时：

        若周围有 3 个活细胞，则该方格产生一个活细胞（模拟繁殖）。

当一个方格存在活细胞时：

        若周围少于 2 个活细胞，则该方格的细胞死亡（模拟人口稀疏）。

        若周围有 2 个或 3 个活细胞，保持原样。

        若周围多于 3 个活细胞，则该方格的细胞死亡（模拟极度拥挤）。

程序执行效果

多的也不说啦！聪明的人已经动手实践去了~

本项目编译环境：Visual Studio 2019/2022，EasyX插件

代码展示：

#include <stdio.h>
#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <time.h>



// 定义全局变量
__int8 world[102][102] = 0;	// 定义二维世界
IMAGE imgLive, imgEmpty;		// 定义活细胞和无细胞区域的图案



// 函数声明
void Init();					// 初始化
void SquareWorld();				// 创建一个细胞以方形分布的世界
void RandWorld();				// 创建一个细胞随机分布的世界
void PaintWorld();				// 绘制世界
void Evolution();				// 进化



// 主函数
int main()

	Init();
	int Speed = 500;			// 游戏速度（毫秒）

	while(true)
	
		if (kbhit() || Speed == 900)
		
			char c = getch();

			if (c == ' ' && Speed != 900)
				c = getch();

			if (c >= '0' && c <= '9')
				Speed = ('9' - c) * 100;

			switch(c)
			
				case 's':
				case 'S':
					SquareWorld();	// 产生默认的细胞以方形分布的世界
					break;

				case 'r':
				case 'R':
					RandWorld();	// 产生默认的细胞以方形分布的世界
					break;

				case VK_ESCAPE:
					goto END;
			
		

		Evolution();			// 进化
		PaintWorld();			// 绘制世界

		if (Speed != 900)		// 速度为 900 时，为按任意键单步执行
			Sleep(Speed);
	

END:
	closegraph();
	return 0;




///
// 函数定义

// 初始化
void Init()

	// 创建绘图窗口
	initgraph(640,480);

	// 设置随机种子
	srand((unsigned)time(NULL));

	// 调整世界图案的大小
	Resize(&imgLive,  4, 4);
	Resize(&imgEmpty, 4, 4);

	// 绘制有生命世界的图案
	SetWorkingImage(&imgLive);
	setcolor(GREEN);
	setfillstyle(GREEN);
	fillellipse(0, 0, 3, 3);

	// 绘制无生命世界的图案
	SetWorkingImage(&imgEmpty);
	setcolor(DARKGRAY);
	rectangle(1, 1, 2, 2);

	// 恢复对默认窗口的绘图
	SetWorkingImage(NULL);

	// 输出简单说明
	setfont(24, 0, "黑体");
	outtextxy(254, 18, "生 命 游 戏");
	RECT r = 440, 60, 620, 460;
	setfont(12, 0, "宋体");
	drawtext("生命游戏简介：\\n　　生命游戏包括一个二维矩形世界，这个世界中的每个方格居住		着一个活着的或死了的细胞。一个细胞在下一个时刻生死取决于相邻八个方格中活着的细胞		的数量。如果一个细胞周围的活细胞数量多于 3 个，这个细胞会因为资源匮乏而在下一个时		刻死去；如果一个位置周围有 3 个活细胞，则该位置在下一个时刻将诞生一个新的细胞；如		果一个位置周围有 2 个活细胞，则该位置的细胞生死状态保持不变；如果一个细胞周围的活		细胞少于 2 个，那么这个细胞会因太孤单而死去。这样整个生命世界才不至于太过荒凉或拥		挤，而是一种动态的平衡。\\n\\n游戏控制：\\n 0-9: 调节速度(慢--快)\\n ESC: 退出\\n空格: 		暂停|继续\\n   S: 创建细胞以方形分布的世界\\n   R: 创建细胞随机分布的世界",
		&r, DT_WORDBREAK);

	// 产生默认的细胞以方形分布的世界
	SquareWorld();


// 创建一个细胞以方形分布的世界
void SquareWorld()

	memset(world, 0, 102 * 102 * sizeof(__int8));

	for(int x = 1; x <= 100; x++)
		world[x][1] = world[x][100] = 1;

	for(int y = 1; y <= 100; y++)
		world[1][y] = world[100][y] = 1;


// 创建一个细胞随机分布的世界
void RandWorld()

	for(int x = 1; x <= 100; x++)
		for(int y = 1; y <= 100; y++)
			world[x][y] = rand() % 2;


// 绘制世界
void PaintWorld()

	for(int x = 1; x <= 100; x++)
		for(int y = 1; y <= 100; y++)
			putimage(16 + x * 4, 56 + y * 4, world[x][y] ? &imgLive : &imgEmpty);


// 进化
void Evolution()

	__int8 tmp[102][102] = 0;		// 临时数组
	int sum;

	for(int x = 1; x <= 100; x++)
	
		for(int y = 1; y <= 100; y++)
		
			// 计算周围活着的生命数量
			sum = world[x+1][y] + world[x+1][y-1] + world[x][y-1] + world[x-1][y-1]
				+ world[x-1][y] + world[x-1][y+1] + world[x][y+1] + world[x+1][y+1];

			// 计算当前位置的生命状态
			switch(sum)
			
				case 3:		tmp[x][y] = 1;				break;
				case 2:		tmp[x][y] = world[x][y];	break;
				default:	tmp[x][y] = 0;				break;
			
		
	

	// 将临时数组恢复为世界
	memcpy(world, tmp, 102 * 102 * sizeof(__int8));

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