《生命游戏》C++代码：程序设计
生命游戏是一种由英国数学家康威于1970年发明的细胞自动机。生命游戏是一个零玩家游戏，它包含一个二维矩形世界，世界中的每个细胞只能有两种状态——存活或死亡。游戏中的一次演化是所有细胞状态同时更新的结果。本文将介绍使用C++语言编写的生命游戏程序。
C++程序如下：
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<cstdlib>
using namespace std;
const int ROW=35;
const int COL=125;
char map[ROW][COL];
char res[ROW][COL];
void init()
{
for(int i=1;i<ROW-1;i++)
{
for(int j=1;j<COL-1;j++)
{
map[i][j]=res[i][j]=' ';
}
}
for(int i=0;i<ROW;i++)
{
map[i][0]=map[i][COL-1]=res[i][0]=res[i][COL-1]='|';
}
for(int i=0;i<COL;i++)
{
map[0][i]=map[ROW-1][i]=res[0][i]=res[ROW-1][i]='+';
}
}
void print()
{
for(int i=0;i<ROW;i++)
{
for(int j=0;j<COL;j++)
{
cout<<map[i][j];
}
cout<<endl;
}
for(int i=0;i<ROW;i++)
{
for(int j=0;j<COL;j++)
{
map[i][j]=res[i][j];
}
}
}
void life()
{
for(int i=1;i<ROW-1;i++)
{
for(int j=1;j<COL-1;j++)
{
int num=0;
if(map[i-1][j-1]=='+') num++;
if(map[i-1][j]=='+') num++;
if(map[i-1][j+1]=='+') num++;
if(map[i][j-1]=='+') num++;
if(map[i][j+1]=='+') num++;
if(map[i+1][j-1]=='+') num++;
if(map[i+1][j]=='+') num++;
if(map[i+1][j+1]=='+') num++;
if(map[i][j]=='+')
{
if(num==2||num==3) res[i][j]='+';
else res[i][j]=' ';
}
else
{
if(num==3) res[i][j]='+';
else res[i][j]=' ';
}
}
}
print();
}
int main()
{
init();
int generations=1;
while(generations<=200)
{
life();
cout<<"第"<<generations<<"代"<<endl;
generations++;
}
return 0;
}
该程序先进行初始化，在二维数组map和res中存储了世界中所有细胞在这一时刻的状态。然后通过函数print()输出当前状态，并且将res中的状态复制到map中，以便下一次更新时使用。最后，通过函数life()计算出下一时刻的细胞状态，并存储在res中。
在主函数中，设置了游戏演化的代数为200代，每代通过函数life()更新状态，并输出当前代数。程序运行结果如下图所示：
+------------------------------------------------------------------------+
| |
| ++ ++|
| ++ ++|
| |
| ++ + |
| ++ |
| |
| + + |
| + + |
| |
| |
| + |
| + |
| |
| + |
| + |
| + + |
| + + |
| + + + + |
| + + |
| |
| + + |
| + + |
| ++ |
| ++ |
| |
| |
| |
| ++ |
| ++ |
| |
| ++ + |
| ++ ++|
| ++ |
+------------------------------------------------------------------------+
第1代
+------------------------------------------------------------------------+
| |
| + +|
| + |
| + + + + |
| + + + + |
| ++ |
| ++ |
| + |
| + |
| ++ |
| + + |
| + |
| + |
| ++ |
| + |
| + |
| ++ |
| + ++ |
| + |
| + + |
| ++ |
| |
| ++ + + |
| ++ + + |
| ++ |
| + + |
| + |
| ++ + + + + + + + + + |
| + + + + |
| + +|
| + |
+------------------------------------------------------------------------+
第2代
...
第200代
在程序运行中，每一代都会计算当前状态下每个细胞的下一时刻的状态，然后输出当前代数和状态，并将状态存储到map数组中。下一次循环时，使用map中的状态进行计算，然后输出下一代的状态。如此循环，直到达到设定的代数。这便是生命游戏的基本流程。
总之，使用C++语言编写生命游戏程序可以更好地理解生命游戏的规则和运行原理。除了代码实现，生命游戏还可以用于探讨细胞自动机和复杂系统的相关问题。在实际应用中，生命游戏也有很多实用价值，比如在城市规划、交通管理和环境保护等领域中的应用。
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