如何更新世界以便获得DEAD / ALIVE细胞的下一次迭代

时间:2019-06-08 01:19:05

标签: c conways-game-of-life

我正在编写《人生游戏》的代码。没有什么进展。

这个问题对我来说不是很明显,但是我怀疑为什么我不能遍历我的世界。

我的代码应该做什么的描述:

在主函数中,我声明了数组/世界的尺寸。

一个字符数组field,我可以在其中将每个元素存储为DEADALIVE

已声明的数组counts,该数组传递给函数PrintWorld,该函数存储每个单元格具有的邻居数量。

函数intitField(rows,cols,field)初始化了我的field数组。

最后我有我的函数printWorld(rows,cols,field,counts),应该执行必要的操作才能更新我的世界。

printWorld的功能及其与其他功能的相互作用的摘要:

printWorld的作用是:

打印当前的已插入字段。当用户按下Enter键时,这由while循环强制执行。

while循环内部是一个evolve函数,该函数应在用户每次按Enter键时更新世界。

evolve函数内部,我们将找到一个函数CellNeighbour

CellNeighbour使用了在我的主函数counts[rows][cols]中声明的数组。

CellNeighbour内,我们存储每个单元格在数组counts中的ALIVE邻居数量。

将所有ALIVE邻居都存储在counts中后,我们将继续处理evolve的其余部分。

现在我可以使用这个事实来检查生活游戏所施加的条件。

您可以在evolve中看到,正在通过检查条件来准备单元格的下一次迭代。

然后确定下一个单元格应该是DEAD还是ALIVE。

确定了所有下一代细胞后,我们将继续使用功能evolve

现在我们进入功能updateWorld

updateWorld所做的就是将所有新存储的单元格用于下一代并将其存储在字符数组field[rows][cols].current

因此,当我们返回到函数printWorld时,我应该在while循环内获取field[i][j].current的新值。并且应该打印新一代的单元格。

不幸的是,我找不到我在做什么。但是,我确实怀疑,在调用函数时,某些数组会丢失其存储的信息。但是我无法确认。

您可以在下面找到我的代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

/* Constants, representation of states */
#define ALIVE 'X'
#define DEAD '.'

/* Declaration of data structure */
typedef struct{
  char current;
  char next;
} cell;

/* Declaration of functions */
void initField(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]);
void loadGlider(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]);
void loadSemaphore(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]);
void printWorld(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols],int counts[rows][cols]);
void CellNeighbour(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols], int counts[rows][cols]);
void evolve(const int rows,const int cols,cell field[rows][cols], int counts[rows][cols]);
void updateWorld(int const rows, int const cols, cell field[rows][cols]);



/* Function:    main
* Description: Start and run games, interact with the user.
* Input:       About what initial structure and whether to step or exit.
* Output:      Information to the user, and the game field in each step.
*/

int main(void) {

  const int rows = 20;
  const int cols = 20;
  cell field[rows][cols];
  int counts[rows][cols];

  initField(rows,cols, field);
  printWorld(rows,cols,field,counts);
  //CellNeighbour(rows,cols,field,counts);//test


  /*Used for testing*/
  for (int i = 0; i < rows; i++){
    for (int j = 0; j < cols; j++){
      printf("%d ", counts[i][j]);// updated in CellNeighbour
    }
    printf("\n");
  }




  return 0;
}


/* Function:    initField
* Description: Initialize all the cells to dead, then asks the user about
*              which structure to load, and finally load the structure.
* Input:       The field array and its size.
* Output:      The field array is updated.
*/

void initField(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]) {

  for (int r = 0 ; r < rows ; r++) {
    for (int c = 0 ; c < cols ; c++) {
      field[r][c].current = DEAD;
    }
  }

  printf("Select field spec to load ([G]lider, [S]emaphore)");


  int ch = getchar();

  /* Ignore following newline */
  if (ch != '\n') {
    getchar();
  }

  switch (ch) {
    case 'g':
    case 'G':
    loadGlider(rows, cols, field);
    break;
    case 's':
    case 'S':
    loadSemaphore(rows, cols, field);
  }
}


/* Function:    loadGlider
* Description: Inserts a glider into the field.
* Input:       The field array and its size.
* Output:      The field array is updated.
*/

void loadGlider(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]) {

  field[0][1].current = ALIVE;
  field[1][2].current = ALIVE;
  field[2][0].current = ALIVE;
  field[2][1].current = ALIVE;
  field[2][2].current = ALIVE;
}


/* Function:    loadSemaphore
* Description: Inserts a semaphore into the field.
* Input:       The field array and its size.
* Output:      The field array is updated.
*/

void loadSemaphore(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]) {

  field[8][1].current = ALIVE;
  field[8][2].current = ALIVE;
  field[8][3].current = ALIVE;
}




/* Function:    printWorld
* Description: Prints the current field
* Input:       The field array and its size.
* Output:      The field array is updated.
*/


void printWorld(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols], int counts[rows][cols]){

  char c = '\n';

  while(c == '\n'){
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
      for (int j = 0; j < cols; j++) {
        printf("%c ", field[i][j].current);
      }
      printf("\n");
    }
    evolve(rows,cols,field,counts);

    printf("EXIT PROGRAM PRESS ANY CHARACTERS\n");
    printf("TO GET NEXT ITERATION PRESS ENTER\n");
    c = getchar();

    if(c != '\n'){ //exits the loop
      break;
    }

  }
}

void evolve(const int rows,const int cols,cell field[rows][cols], int counts[rows][cols]){

  CellNeighbour(rows, cols,field,counts);

  for(int i = 0;i<rows;i++){
    for(int j =0;j<cols;j++){
        if (field[i][j].current == ALIVE && counts[i][j] == 2){
    field[i][j].next = ALIVE;
  }
  else if (counts[i][j] == 3){
    field[i][j].next = ALIVE;
  }
  else{
    field[i][j].next = DEAD;
  }
}


    //Updating the next iteration, below:

    updateWorld(rows, cols, field);

  }
}



  void CellNeighbour(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols], int counts[rows][cols]){

    int i,j;


    for(i = 0;i<rows;i++){
      for(j =0;j<cols;j++){
        counts[i][j] =0;
      }
    }

    for( i =0;i<rows;i++){
      for( j = 0;j<cols;j++){
        if(i>0 && j>0){
          if(field[i-1][j-1].current == ALIVE){
            counts[i][j]++;
          }
        }
        if(j>0){
          if(field[i][j-1].current == ALIVE){
            counts[i][j]++;
          }
        }
        if(j>0){
          if(field[i+1][j-1].current == ALIVE){
            counts[i][j]++;
          }
        }
        if(i<rows-1){
          if(field[i+1][j].current == ALIVE){
            counts[i][j]++;
          }
        }
        if(i <rows-1 && j <cols-1){
          if(field[i+1][j+1].current == ALIVE){
            counts[i][j]++;
          }
        }
        if(j<cols-1){
          if(field[i][j+1].current == ALIVE){
            counts[i][j]++;
          }
        }
        if(i>0 && j<cols-1){
          if(field[i-1][j+1].current == ALIVE){
            counts[i][j]++;
          }
        }
        if(i>0){
          if(field[i-1][j].current == ALIVE){
            counts[i][j]++;
          }
        }
      }
    }
  }

  void updateWorld(int const rows, int const cols, cell field[rows][cols]){

    for(int i = 0;i<rows;i++){
      for(int j =0;j<cols;j++){
        field[i][j].current = field[i][j].next;
      }
    }
  }

printworld打印出初始字段时。假设我们选择了字段规范Glider,该规范使用以下坐标初始化该字段:

  field[0][1].current = ALIVE;
  field[1][2].current = ALIVE;
  field[2][0].current = ALIVE;
  field[2][1].current = ALIVE;
  field[2][2].current = ALIVE;

我得到:

. X . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . X . . . . . . . . . . . . . . . . .
X X X . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

所以一旦细胞进化(更新)后,我应该得到:

. . x . . . . . . . . . . . . . . . . . .
X . X . . . . . . . . . . . . . . . . .
. X X . . . . . . . . . . . . . . . . .
. X . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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以下是我使用滑翔机规范初始化该字段时得到的视频:

https://streamable.com/rvbzw

但是它应该从屏幕的左上角“滑动”到右下侧。

为什么要这样做?

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