生命游戏C++

生命游戏是一个经典的细胞自动机模型，它由英国数学家约翰·康威于1970年发明。生命游戏的规则非常简单，它是基于一个二维的方格图，每个格子可以有两种状态：死亡或存活。每个格子的状态由它周围的8个格子的状态决定。具体的规则如下：

1. 如果一个活细胞周围的活细胞小于2个，则这个细胞死亡，模拟中用0表示死亡；
2. 如果一个活细胞周围的活细胞等于2个或3个，则这个细胞继续存活，模拟中用1表示存活；
3. 如果一个活细胞周围的活细胞大于3个，则这个细胞死亡，模拟中用0表示死亡；
4. 如果一个死亡细胞周围的活细胞等于3个，则这个细胞复活，模拟中用1表示存活。

下面是一个简单的C++实现：

#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
using namespace std;
const int ROW=20,COL=60; // 定义行和列的大小
int board[ROW][COL]; // 存储细胞状态的二维数组

void initBoard(){
    srand(time(NULL)); // 随机数种子
    for(int i=0;i<ROW;i++){
        for(int j=0;j<COL;j++){
            board[i][j]=rand()%2; // 随机生成细胞的状态
        }
    }
}

void printBoard(){
    for(int i=0;i<ROW;i++){
        for(int j=0;j<COL;j++){
            if(board[i][j]) cout<<"*"; // 存活状态
            else cout<<" "; // 死亡状态
        }
        cout<<endl;
    }
}

int countLive(int x,int y){
    int count=0;
    for(int i=x-1;i<=x+1;i++){
        for(int j=y-1;j<=y+1;j++){
            if(i>=0 && i<ROW && j>=0 && j<COL && board[i][j]==1) count++; // 边界判断和统计活细胞数量
        }
    }
    count-=board[x][y]; // 减去自身状态
    return count;
}

void updateBoard(){
    int newBoard[ROW][COL]; // 存储新一轮的细胞状态
    for(int i=0;i<ROW;i++){
        for(int j=0;j<COL;j++){
            int liveCount=countLive(i,j); // 统计周围活细胞数量
            if(board[i][j]){ // 细胞存活
                if(liveCount<2 || liveCount>3) newBoard[i][j]=0; // 规则1和规则3
                else newBoard[i][j]=1; // 规则2
            }
            else{ // 细胞死亡
                if(liveCount==3) newBoard[i][j]=1; // 规则4
                else newBoard[i][j]=0;
            }
        }
    }
    for(int i=0;i<ROW;i++){
        for(int j=0;j<COL;j++){
            board[i][j]=newBoard[i][j]; // 更新细胞状态
        }
    }
}

int main(){
    initBoard();
    for(int i=0;i<100;i++){ // 模拟100轮
        printBoard();
        cout<<"----------------------"<<endl;
        updateBoard();
    }
    return 0;
}

这段代码实现了生命游戏的核心逻辑，它首先随机生成一个二维的细胞状态数组，然后模拟100轮生命游戏的过程，并输出每一轮的细胞状态。在每一轮中，它会根据规则统计每个细胞周围的活细胞数量，并根据规则更新细胞的状态。最后，它将新一轮的细胞状态更新到原来的数组中，进入下一轮模拟。