C语言经典算法 - 生命游戏

C语言经典算法 - 生命游戏
说明生命游戏（game of life）为1970年由英国数学家J. H. Conway所提出，某一细胞的邻居包
括上、下、左、右、左上、左下、右上与右下相邻之细胞，游戏规则如下：
孤单死亡：如果细胞的邻居小于一个，则该细胞在下一次状态将死亡。
拥挤死亡：如果细胞的邻居在四个以上，则该细胞在下一次状态将死亡。
稳定：如果细胞的邻居为二个或三个，则下一次状态为稳定存活。
复活：如果某位置原无细胞存活，而该位置的邻居为三个，则该位置将复活一细胞。
解法生命游戏的规则可简化为以下，并使用CASE比对即可使用程式实作：
邻居个数为0、1、4、5、6、7、8时，则该细胞下次状态为死亡。
邻居个数为2时，则该细胞下次状态为复活。
邻居个数为3时，则该细胞下次状态为稳定。

int map[MAXROW][MAXCOL], newmap[MAXROW][MAXCOL];
void init();
int neighbors(int, int);
void outputMap();
void copyMap();
int main()
{
  int row, col;
  char ans;
  init();
  while (1)
  {
    outputMap();
    for (row = 0; row < MAXROW; row++)
    {
      for (col = 0; col < MAXCOL; col++)
      {
        switch (neighbors(row, col))
        {
          case 0:
          case 1:
          case 4:
          case 5:
          case 6:
          case 7:
          case 8:
            newmap[row][col] = DEAD;
            break;
          case 2:
            newmap[row][col] = map[row][col];
            break;
          case 3:
            newmap[row][col] = ALIVE;
            break;
        }
      }
    }
    copyMap();
    printf("\nContinue next Generation ? ");
    getchar();
    ans = toupper(getchar());
    if (ans != 'Y')
      break;
  }
  return 0;
}
 
void init()
{
  int row, col;
  for (row = 0; row < MAXROW; row++)
    for (col = 0; col < MAXCOL; col++)
      map[row][col] = DEAD;
  puts("Game of life Program");
  puts("Enter x, y where x, y is living cell");
  printf("0 <= x <= %d, 0 <= y <= %d\n", MAXROW - 1, MAXCOL - 1);
  puts("Terminate with x, y = -1, -1");
  while (1)
  {
    scanf("%d %d", &row, &col);
    if (0 <= row && row < MAXROW && 0 <= col && col < MAXCOL)
      map[row][col] = ALIVE;
    else if (row ==  - 1 || col ==  - 1)
      break;
    else
      printf("(x, y) exceeds map ranage!");
  }
}
 
int neighbors(int row, int col)
{
  int count = 0, c, r;
  for (r = row - 1; r <= row + 1; r++)
  for (c = col - 1; c <= col + 1; c++)
  {
    if (r < 0 || r >= MAXROW || c < 0 || c >= MAXCOL)
      continue;
    if (map[r][c] == ALIVE)
      count++;
  }
  if (map[row][col] == ALIVE)
    count--;
  return count;
}
 
void outputMap()
{
  int row, col;
  printf("\n\n%20cGame of life cell status\n");
  for (row = 0; row < MAXROW; row++)
  {
    printf("\n%20c", ' ');
    for (col = 0; col < MAXCOL; col++)
      if (map[row][col] == ALIVE)
        putchar('#');
      else
        putchar('-');
  }
}
 
void copyMap()
{
  int row, col;
  for (row = 0; row < MAXROW; row++)
    for (col = 0; col < MAXCOL; col++)
      map[row][col] = newmap[row][col];
}

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