用c++写一个生命游戏

生命游戏（Conway's Game of Life）是一种细胞自动机，由英国数学家约翰·康威于1970年发明。游戏中，每个细胞的状态只有两种：存活或死亡。这些细胞在二维方格中排列，它们的状态受它们周围8个相邻细胞的状态影响。按照一定的规则进行迭代，可以模拟出各种有趣的模式。

下面是一个用 C++ 实现生命游戏的示例代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdlib>
#include <ctime>

using namespace std;

const int ROWS = 20;
const int COLS = 20;

// 初始化二维数组
void init(vector<vector<int>>& board) {
    srand(time(nullptr));
    for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
        vector<int> row;
        for (int j = 0; j < COLS; j++) {
            int val = rand() % 2;
            row.push_back(val);
        }
        board.push_back(row);
    }
}

// 输出当前状态
void print(vector<vector<int>>& board) {
    for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
        for (int j = 0; j < COLS; j++) {
            if (board[i][j] == 1) {
                cout << "* ";
            } else {
                cout << ". ";
            }
        }
        cout << endl;
    }
}

// 计算某个细胞周围的存活细胞数
int count_neighbors(vector<vector<int>>& board, int row, int col) {
    int count = 0;
    for (int i = row - 1; i <= row + 1; i++) {
        for (int j = col - 1; j <= col + 1; j++) {
            if (i >= 0 && i < ROWS && j >= 0 && j < COLS && !(i == row && j == col)) {
                count += board[i][j];
            }
        }
    }
    return count;
}

// 根据规则更新状态
void update(vector<vector<int>>& board) {
    vector<vector<int>> new_board;
    for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
        vector<int> row;
        for (int j = 0; j < COLS; j++) {
            int neighbors = count_neighbors(board, i, j);
            if (board[i][j] == 1 && (neighbors < 2 || neighbors > 3)) {
                row.push_back(0); // 死亡
            } else if (board[i][j] == 0 && neighbors == 3) {
                row.push_back(1); // 诞生
            } else {
                row.push_back(board[i][j]); // 维持原状
            }
        }
        new_board.push_back(row);
    }
    board = new_board;
}

int main() {
    vector<vector<int>> board;
    init(board);

    while (true) {
        system("cls"); // 清屏
        print(board);
        update(board);
        cout << "Press Enter to continue..." << endl;
        cin.get();
    }

    return 0;
}

这个程序会随机生成一个 20x20 的二维数组，用 1 表示存活细胞，用 0 表示死亡细胞。然后，每次迭代都会根据生命游戏的规则更新状态，并输出当前的二维数组。按下 Enter 键可以继续迭代。