Question

我创造了一个简化的生活游戏。

这是我发送实际内容的单元格：

class Cell
{
    public Cell(MainWindow correspondingMainWindow){
        this.mainWindow = correspondingMainWindow;
    }

    public bool excluded;

    public Boolean Occupied { get; set; }

    public Control correspondingPanel;

    private int[] coordinates;

    private MainWindow mainWindow;

    public int[] Coordinates
    {
        get { return this.coordinates; }
        set { 
            if(value.Length != 2) 
            {
                throw new ArgumentException();
            }
            else if(value[0] < 0 || value [1] < 0
                     || value[0] > Settings.FIELDWIDTH 
                     || value[1] > Settings.FIELDHEIGHT)
            {
                throw new ArgumentException();
            }
            else{
                correspondingPanel = mainWindow.FieldArea.Controls
                         .Find(String.Format("panel{0}_{1}", value[0], value[1]), true)
                         .FirstOrDefault();
                this.coordinates = value;
            }
        }

    }

    //Surrounding Cells in the 3x3 around the current cell
    //this is to speed up the updating as soon as the algorithm runs on many cells
    public Cell Top { get; set; }
    public Cell TopRight { get; set; }
    public Cell Right { get; set; }
    public Cell BotRight { get; set; }
    public Cell Bot { get; set; }
    public Cell BotLeft { get; set; }
    public Cell Left { get; set; }
    public Cell TopLeft { get; set; }

    public void die()
    {
        this.Occupied = false;
        this.correspondingPanel.BackColor = Color.Beige;
    }

    public void populate()
    {
        this.Occupied = true;
        this.correspondingPanel.BackColor = Color.DarkRed;
    }
}

以下是有问题的算法：

//should return true if there were any changes to any "living" state
bool Algorithm.runOver(Cell target)
{
    if (target.Occupied && !target.excluded)
    {
        target.Right.populate();
        target.Left.populate();
        target.Top.populate();
        target.Bot.populate();

        target.Right.excluded = true;
        target.Left.excluded = true;
        target.Top.excluded = true;
        target.Bot.excluded = true;
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}

每次算法运行完所有单元格一次后，

排除且已经运行将重置为false。这是为了防止在本步行中更新的Cell上调用walkOver（）。

现在当我将我的单元格放在我的字段的左上边缘（它继续像简单的蛇形字段）时，标记它并运行算法，它会在第一次运行后停止更改。

它实际上以设计的方式更新Cell，但之后就停止了。

我将我的单元格保存到程序中的静态列表中（我知道我不应该这样，但它是最简单的方法，直到它正常工作）。细胞有一些面板匹配。这些面板位于名为FieldArea的GroupBox中。它们是基于一些静态常量设置动态生成的（您可以在坐标的设置验证中看到）。

我确信这些单元格正确匹配了面板。这个问题似乎发生在从左上角（0,0）到右下角的FieldArea的对角线上。任何其他起点都能正常工作。不知何故，当大量细胞来自“顶部”时，细胞在田地的顶部和左边缘形成边界。

现在的问题是：我做错了什么？为什么我的领域不能正常工作？

Answer 1

您必须保留两份“世界”副本，因为在您应用规则时，必须保持不变。如果将规则应用于仅一个世界，这将导致混合配置，其中一些单元格将具有旧状态，而其他单元格将具有新状态。

因此做这样的事情：

private Cell[,] activeWorld = new Cell[w,h];
private Cell[,] hiddenWorld = new Cell[w,h];

Populate(activeWorld);
while (true) {
    Display(activeWorld);
    ApplyRules(activeWorld, hiddenWorld);

    // Swap worlds
    var temp = activeWorld;
    activeWorld = hiddenWorld;
    hiddenWorld = temp;
}

方法ApplyRules必须从'activeWorld'读取单元格并将结果写入hiddenWorld。

更新：您的实际设计似乎过度设计了我。一个简单的2-d布尔数组告诉单元是否被占用应该就足够了。不要从优化开始。这很可能导致复杂，难以读取和错误的代码。而是将注意力集中在算法和良好的代码结构上。如果以后遇到性能问题，请分析问题并应用适当的优化。在＆gt; 95％的情况下，问题与编码细节和算法无关，而与I / O无关。在这个游戏的情况下，显示单元格可能比应用规则花费更多的时间。并且可能它反过来太快了，你将不得不在游戏循环中添加暂停。

不要试图优化获取周围单元格索引的逻辑。这不值得痛苦。

解决边缘单元问题的一个好方法是环绕世界。让右侧看不见的东西重新出现在左侧，依此类推。为此使用模运算（％）。 x % N总是会产生0 ... N-1范围内的值。在给定x和y坐标的情况下，您可以得到3 x 3单元格的坐标：

for (int dx = -1; dx <= +1; dx++) {
    int i = (x + dx + Width) % Width;
    for (int dy = -1; dy <= +1; dy++) {
        int j = (y + dy + Height) % Height;
        bool occupied = world[i, j];
        ...
    }
}

+ Width和+ Height确保我们始终拥有正值。

Answer 2

好吧，正如我所承诺的那样，这是我本周的个人胜利：

上面提到的算法是“有缺陷的”

不幸的是我排除了没有改变的细胞。当我从“左上角”走过列表时，错误出现在那里。

我将排除移到了die（）和populate（）函数。

public void die(){
    this.Occupied = false;
    this.correspondingPanel.BackColor = Color.Beige;
    this.excluded = true;
}

然后我还必须确保循环被正确破坏：

public Algorithm.walkOver(Cell target)
{
   if (target.Occupied && !target.excluded)
   {
       bool b = true;

   //if there could no changes be made, we also have to return there were no changes... 
   //else the while loop continues forever and we lose the process :(
       if (target.Right.Occupied && target.Left.Occupied 
           && target.Bot.Occupied && target.Top.Occupied)
       b = false;

       if(!target.Right.Occupied)
           target.Right.populate();

       if (!target.Left.Occupied)
           target.Left.populate();

       if (!target.Top.Occupied)
          target.Top.populate();

       if (!target.Bot.Occupied)
          target.Bot.populate();

       return b;
   }
   else
   {
      return false;
   }
}

我还将重置移动到while循环的开头，因为“chosing”一个单元格将其排除。

生命游戏 - 这个算法是什么

2 个答案: