C++语言编写的生命游戏代码
生命游戏是一款体现了生命与演化规律的经典游戏，它在计算机科学中也有很高的应用价值。C++语言是一门高效的编程语言，因其性能强大而广受程序员的喜爱。下面，我们将分享一份基于C++语言编写的生命游戏代码。
首先，我们需要了解一些生命游戏的规则和概念。在生命游戏中存在一个平面，我们称之为细胞宇宙，其中的每个格子都可以看作一个细胞。每一个细胞都有两种状态：生和死。当一个格子周围有3个生的格子时，它将自动复活；当一个格子周围有2或3个生的格子时，它将保持原有状态；当一个格子周围的生格子少于2个或大于3个时，它将死亡。
基于上述规则，我们可以编写以下的生命游戏代码：
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
namespace life_game {
const int WIDTH = 100; // 宇宙宽度
const int HEIGHT = 50; // 宇宙高度
const int GENERATIONS = 100; // 迭代次数
// 随机生成初始宇宙
void randomizeUniverse(bool universe[HEIGHT][WIDTH]) {
srand((unsigned)time(NULL));
for (int row = 0; row < HEIGHT; row++) {
for (int col = 0; col < WIDTH; col++) {
universe[row][col] = rand() % 2 == 1;
}
}
}
// 统计一个细胞周围的生细胞数
int countLivingNeighbors(bool universe[HEIGHT][WIDTH], int row, int col) {
int count = 0;
for (int i = -1; i <= 1; i++) {
for (int j = -1; j <= 1; j++) {
if (i == 0 && j == 0) continue;
int n_row = row + i, n_col = col + j;
// 处理越界情况
if (n_row < 0) n_row = HEIGHT - 1;
else if (n_row >= HEIGHT) n_row = 0;
if (n_col < 0) n_col = WIDTH - 1;
else if (n_col >= WIDTH) n_col = 0;
if (universe[n_row][n_col]) count++;
}
}
return count;
}
// 更新宇宙状态
void updateUniverse(bool universe[HEIGHT][WIDTH]) {
bool new_universe[HEIGHT][WIDTH];
for (int row = 0; row < HEIGHT; row++) {
for (int col = 0; col < WIDTH; col++) {
int living_neighbors = countLivingNeighbors(universe, row, col);
if (universe[row][col]) { // 当前细胞为生细胞
if (living_neighbors == 2 || living_neighbors == 3) {
new_universe[row][col] = true; // 继续存活
} else {
new_universe[row][col] = false; // 死亡
}
} else { // 当前细胞为死细胞
if (living_neighbors == 3) {
new_universe[row][col] = true; // 复活
} else {
new_universe[row][col] = false; // 继续死亡
}
}
}
}
// 更新宇宙状态
for (int row = 0; row < HEIGHT; row++) {
for (int col = 0; col < WIDTH; col++) {
universe[row][col] = new_universe[row][col];
}
}
}
// 打印宇宙状态
void printUniverse(bool universe[HEIGHT][WIDTH]) {
for (int row = 0; row < HEIGHT; row++) {
for (int col = 0; col < WIDTH; col++) {
std::cout << (universe[row][col] ? '#' : ' ');
}
std::cout << std::endl;
}
}
// 主函数
void run() {
bool universe[HEIGHT][WIDTH];
randomizeUniverse(universe);
for (int i = 0; i < GENERATIONS; i++) {
printUniverse(universe);
updateUniverse(universe);
// 暂停1秒
#ifdef _WIN32
system("pause > null");
#else
sleep(1);
#endif
}
}
}
int main() {
life_game::run();
return 0;
}
以上是基于C++语言编写的生命游戏代码，其中定义了一个 `life_game` 命名空间，包含了随机生成初始宇宙、统计细胞周围生细胞数、更新宇宙状态、打印宇宙状态等函数，以及主函数 `run`。在主函数中，我们随机生成了初始宇宙并迭代更新宇宙状态，同时通过暂停一段时间来模拟生命游戏的动态过程。
C++语言的高效和生命游戏算法的完善，使得生命游戏程序的执行速度得到了保证，并且程序更加稳定可靠。生命游戏的实现不仅仅是一个程序，更是一段演化时空中的美妙旋律。
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