C語言演算法之17：細胞生命遊戲

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今天一起分析C語言的演算法之 17： 細胞生命遊戲。

演算法題目： 細胞生命遊戲

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：

1、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。

2、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。

3、穩定：如果細胞的鄰居為二個或三個，則下一次狀態為穩定存活。

4、復活：如果某位置原無細胞存活，而該位置的鄰居為三個，則該位置將復活一細胞。

5、 解法生命遊戲的規則可簡化為以下，並使用CASE比對即可使用程式實作：

鄰居個數為0、1、4、5、6、7、8時，則該細胞下次狀態為死亡。

鄰居個數為2時，則該細胞下次狀態為復活；鄰居個數為3時，則該細胞下次狀態為穩定。

程式設計思路分析

程式設計思路：  

1、用程式實現游標移動位置；

2、資料初始化；

3、顯示介面；

4、用程式實現進行判定。

程式範例

#include<stdio.h>

#include<windows.h>

#define High 25  //遊戲尺寸

#define Width 50

//定義全域性變數

int cells[High][Width]; //細胞生1死0

/*隱藏游標*/

void HideCursor()             

{

 CONSOLE_CURSOR_INFO cursor_info = {1, 0};

 SetConsoleCursorInfo(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), &cursor_info);

}

/* 游標移動到(x,y)位置*/

void gotoxy(int x,int y)

{

    HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);

    COORD pos;

    pos.X = x;

    pos.Y = y;

    SetConsoleCursorPosition(handle,pos);

}

/*資料初始化*/

void startup() 

{

    int i,j;

    for(i=0;i<=High;i++)

        for(j=0;j<=Width;j++)

        {

  /* 所有細胞初始生，可用rand()隨機函式使細胞初始狀態隨機*/

            cells[i][j]=1;                       

        }

    HideCursor();

}

/*顯示介面*/

void show()  

{

int i,j;

    gotoxy(0,0);

    

    for(i=1;i<High;i++)

    {

        for(j=0;j<Width;j++)

        {

            if(cells[i][j]==1)

                printf("*");

            else

                printf(" ");

        }

        printf("\n");

    }

    Sleep(200); //控制重新整理速度

}

/*無需使用者輸入*/

void updateWithoutInput()         

{

    int i,j;

    int NeibourNumber;

    int temp[High][Width];

    for(i=1;i<High;i++)

    {

        for(j=1;j<Width;j++)

        {

      NeibourNumber=cells[i-1][j-1]+cells[i-1][j]+cells[i-1][j+1]+cells[i][j-1]+cells[i][j+1]+cells[i+1][j-1]+cells[i+1][j]+cells[i+1][j+1];

/*周圍有3個活細胞時，該細胞生*/

            if(NeibourNumber==3)           

                temp[i][j]=1;

 /*周圍有2個活細胞時，該細胞狀態不變*/

            else if(NeibourNumber==2)      

                        temp[i][j]=cells[i][j];

            else

                temp[i][j]=0;

        }

    }

    for(i=1;i<High;i++)

        for(j=1;j<Width;j++)

            cells[i][j]=temp[i][j];

}

int main()

{

    startup();

    while(1)

    {

        show();

        updateWithoutInput();

    }

}

程式執行結果案例：

祝讀者：

學有所成；

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