生命游戏

Posted 2020-08-28 天秤

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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所提出来，某一细胞的邻居包括上，下，左，右，左上，左下，
右上，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，则该细胞在再一次状态将死亡。
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比对即可使用程式操作：
1.邻居个数为0，1，4，5，6，7，8时则该细胞下次的状态为死亡。
2.邻居个数为2时，则该细胞下次状态为复活。
3.邻居个数为3时，则该细胞下次状态为稳定。 
*/

#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];

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

int main()
{
    int row, col; 
    char ans;
    init();
    while(1)
    {
        outputMap();
        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("\nContinue next Generation ? ");
        getchar();
        ans = toupper(getchar());
        
        if(ans != ‘y‘ && ans != ‘Y‘)
        {
            break; 
        } 
    }
    return 0;
}

void init()
{
    int row, col;
    
    for(row = 0; row < MAXROW; row++)
    {
        for(col = 0; col < MAXCOL; col++)
        {
            map[row][col] = DEAD;
        }
    }
    
    puts("\n============Game of life Program============");
    puts("Enter x, y where x, y is living cell.");
    printf("0 <= x <= %d, 0 <= y <= %d and ", MAXROW - 1, MAXCOL - 1);
    puts("terminate with （x, y） = （-1, -1）\n");
    printf("Enter: \n"); 
    
    while(1)
    {
        scanf("%d%d", &row, &col);
        if(0 <= row && row <MAXROW && 0 <= col && col < MAXCOL)
        {
            map[row][col] = ALIVE;
        }
        else if(row == -1 || col == -1)
        {
            break;
        }
        else
        {
            printf("(x, y) exceeds map ranage !\n");
        }
    }
}

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("\n\n%20c Game of life cell status\n", ‘@‘);
    for(row = 0; row < MAXROW; row++)
    {
        printf("\n%20c",‘@‘);
        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];
        }
    }
}


//不完善