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conways-life 康威的人生游戏

上传者: 2024-07-22 02:43:18上传 ZIP文件 1.27KB 热度 5次

《康威的人生游戏》是约翰·康威在1970年提出的一个简单的模拟生命系统,它是一种零玩家游戏,规则简单但能够展现出复杂的动态行为。在这个游戏中,细胞在二维网格上根据一定的规则进行生死迭代。这个系统因其能够自我复制、演化出各种模式,并且在理论上可以模拟任何计算过程,而受到了广泛的关注。

在这个项目中,标签为"JavaScript",意味着我们将用JavaScript编程语言来实现康威的人生游戏。JavaScript是一种常用的前端开发语言,不仅能在浏览器端运行,还可以通过Node.js在服务器端执行。

我们需要创建一个二维数组来表示细胞网格。每个数组元素代表网格上的一个细胞,其值可以为0(死亡)或1(生存)。我们可以这样初始化一个5x5的网格:


let grid = Array(5).fill().map(() => Array(5).fill(0));

我们需要定义康威人生游戏的规则:

  1. 繁殖规则:如果一个细胞周围有3个活细胞,它将在下一次迭代时存活(如果原本死亡,则复活)。

  2. 生存规则:如果一个活细胞周围有2个活细胞,它会继续存活;否则,它会死亡(因孤寂或过密)。

我们可以遍历网格中的每个细胞,计算其周围8个邻居的活细胞数量,然后根据规则更新细胞的状态。这个过程可以通过两次遍历来完成:先计算新状态,再更新网格。


function nextGeneration(grid) {

  let newGrid = JSON.parse(JSON.stringify(grid)); //克隆网格,避免原地修改

  for (let i = 0; i < grid.length; i++) {

    for (let j = 0; j < grid[i].length; j++) {

      let neighbors = countNeighbors(grid, i, j);

      if (grid[i][j] === 1 && (neighbors === 2 || neighbors === 3)) {

        newGrid[i][j] = 1;

      } else if (grid[i][j] === 0 && neighbors === 3) {

        newGrid[i][j] = 1;

      } else {

        newGrid[i][j] = 0;

      }

    }

  }

  return newGrid;

}



function countNeighbors(grid, x, y) {

  let count = 0;

  for (let i = -1; i <= 1; i++) {

    for (let j = -1; j <= 1; j++) {

      const xi = (x + i + grid.length) % grid.length;

      const yj = (y + j + grid[0].length) % grid[0].length;

      count += grid[xi][yj];

    }

  }

  count -= grid[x][y]; //不包括自身

  return count;

}

为了展示这些变化,我们可以使用HTML和CSS创建一个可视化界面。创建一个包含单元格的

,并根据细胞状态改变单元格的背景色。使用requestAnimationFrame实现动画效果,每帧调用nextGeneration函数并更新界面。


function drawGrid(grid) {

  const table = document.getElementById('game-grid');

  for (let i = 0; i < grid.length; i++) {

    for (let j = 0; j < grid[i].length; j++) {

      const cell = table.rows[i].cells[j];

      cell.className = grid[i][j] ? 'alive' : 'dead';

    }

  }

}



let intervalId;

function startGame() {

  clearInterval(intervalId);

  intervalId = setInterval(() => {

    grid = nextGeneration(grid);

    drawGrid(grid);

  }, 100); //每100毫秒更新一次

}



function stopGame() {

  clearInterval(intervalId);

}

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