Question

因此，我正在编写代码来模拟Conway的“生命游戏”。我基本上已经实现了游戏，但是，我还缺少一个额外的步骤

除了确定细胞是存活还是死亡的逻辑外，我已经处理了一切。我们正在使用numpy数组存储1和0，其中1被认为是活动的，而0被认为是无效的。

我有什么办法可以遍历数组并打印一个单元格是活着还是死了，或者以某种形式显示？

这是我的代码。

用于初始创建。

%matplotlib inline
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from IPython.display import clear_output
from time import sleep

def update_plot(array, figsize=(7,5), title=''):
    clear_output(wait=False)
    plt.figure(figsize=figsize)
    plt.imshow(array,cmap="gray")
    plt.title(title)
    #plt.grid(True)
    plt.xlabel('Remember alive is white, dead is black')
    plt.show();

然后，这是开始游戏的时间。

def startup(random_percent=None):
    size_to_build = input("enter the size of your game of life\n")
    dimension = int(size_to_build)
    ##Build the game board, bias is an optional parameter you can pass the function
    if random_percent==None:
        game_board = np.random.randint(2,size=(dimension,dimension))
    else:
        game_board = np.arange(dimension**2)
        #In place shuffle
        np.random.shuffle(game_board)
        #Grab number we should make alive
        alive = int(np.floor(len(game_board)*random_percent))
        #Set those elements to be alive
        zeros = np.zeros(dimension**2)
        alive_cells = game_board[0:alive:1]
        zeros[alive_cells]=1
        game_board = zeros.reshape(dimension,-1)
    return game_board

这是用于运行游戏的。

def game_of_life():
    start_board = startup()
    board = start_board
    count = 1
    not_stable = True

    while not_stable:
        title_plot="This is iteration number: " + str(count)
        update_plot(board,title=title_plot)
        board_prev = board
        board = update_game_board(board)
        if np.array_equal(board_prev,board):
            not_stable = False
        sleep(2)
        count+=1
    print("Stable game conditions reached after:",count,"iterations")

这是我要完善的功能。

def update_game_board(input_board):

for element in input_board:
     print("Alive Or Dead")





    return np.logical_not(input_board)*1

如何访问数组中的“死”和“活”元素？

我对numpy和python还是比较陌生，几乎没有使用它。任何帮助将不胜感激！

Answer 1

对于初学者而言，最简单的方法是一次遍历NumPy数组一个元素并计算其相邻元素的总和。您没有指定边界条件，因此我假设了周期性边界（即，世界环绕在顶部/底部和左侧/右侧）。

您可以使用NumPy的“形状”函数访问数组的形状，该函数将告诉您数组中有多少行和多少列（尽管它们在您的规范中是相等的）。您还可以使用NumPy的“ zeros_like”函数创建一个大小为全零的大小相似的数组。

def update_game_board(board):

    new_board = np.zeros_like(board)
    r, r = np.shape(board)

    for i in range(r):
        for j in range(r):

            neighbors = [[i,j],
                         [i,j+1],
                         [i,j-1],
                         [i+1,j],
                         [i-1,j],
                         [i+1,j+1],
                         [i+1,j-1],
                         [i-1,j+1],
                         [i-1,j-1]]

            neighbor_sum = 0

            # Let's count all of the living neighbors
            for n in neighbors:

                x = n[0] % r
                y = n[1] % r

                neighbor_sum += board[x,y]

            if board[i,j] == 1:
                if neighbor_sum in [2,3]:
                    new_board[i,j] = 1
            else:
                if neighbor_sum == 3:
                    new_board[i,j] = 1

    return new_board

一旦您对Python和NumPy数组更加满意，就可以使用不同的边界条件或更有效的方法来计算更新后的电路板。

Python创建Conway的人生游戏

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