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C语言零基础项目:生命游戏!详细思路+源码分享

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发表于 2023-1-8 13:51:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
每天一个C语言小项目,提升你的编程能力!
程序简介

生命游戏也叫康威生命游戏、细胞自动机、元胞自动机等。
生命游戏不需要任何玩家,它是一个二维矩形世界,这个世界中的每个方格居住着一个活细胞或为空。
一个细胞在下一个时刻的生死取决于相邻八个方格中的活细胞数量,使整个生命世界不至于太过荒凉或拥挤,达成一种动态的平衡。
当一个方格没有活细胞时:
        若周围有 3 个活细胞,则该方格产生一个活细胞(模拟繁殖)。
当一个方格存在活细胞时:
        若周围少于 2 个活细胞,则该方格的细胞死亡(模拟人口稀疏)。
        若周围有 2 个或 3 个活细胞,保持原样。
        若周围多于 3 个活细胞,则该方格的细胞死亡(模拟极度拥挤)。
程序执行效果



多的也不说啦!聪明的人已经动手实践去了~
本项目编译环境:Visual Studio 2019/2022,EasyX插件
代码展示:
#include <stdio.h>
#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <time.h>



// 定义全局变量
__int8 world[102][102] = {0};        // 定义二维世界
IMAGE imgLive, imgEmpty;                // 定义活细胞和无细胞区域的图案



// 函数声明
void Init();                                        // 初始化
void SquareWorld();                                // 创建一个细胞以方形分布的世界
void RandWorld();                                // 创建一个细胞随机分布的世界
void PaintWorld();                                // 绘制世界
void Evolution();                                // 进化



// 主函数
int main()
{
        Init();
        int Speed = 500;                        // 游戏速度(毫秒)

        while(true)
        {
                if (kbhit() || Speed == 900)
                {
                        char c = getch();

                        if (c == ' ' && Speed != 900)
                                c = getch();

                        if (c >= '0' && c <= '9')
                                Speed = ('9' - c) * 100;

                        switch(c)
                        {
                                case 's':
                                case 'S':
                                        SquareWorld();        // 产生默认的细胞以方形分布的世界
                                        break;

                                case 'r':
                                case 'R':
                                        RandWorld();        // 产生默认的细胞以方形分布的世界
                                        break;

                                case VK_ESCAPE:
                                        goto END;
                        }
                }

                Evolution();                        // 进化
                PaintWorld();                        // 绘制世界

                if (Speed != 900)                // 速度为 900 时,为按任意键单步执行
                        Sleep(Speed);
        }

END:
        closegraph();
        return 0;
}



///////////////////////////////////////////////////
// 函数定义

// 初始化
void Init()
{
        // 创建绘图窗口
        initgraph(640,480);

        // 设置随机种子
        srand((unsigned)time(NULL));

        // 调整世界图案的大小
        Resize(&imgLive,  4, 4);
        Resize(&imgEmpty, 4, 4);

        // 绘制有生命世界的图案
        SetWorkingImage(&imgLive);
        setcolor(GREEN);
        setfillstyle(GREEN);
        fillellipse(0, 0, 3, 3);

        // 绘制无生命世界的图案
        SetWorkingImage(&imgEmpty);
        setcolor(DARKGRAY);
        rectangle(1, 1, 2, 2);

        // 恢复对默认窗口的绘图
        SetWorkingImage(NULL);

        // 输出简单说明
        setfont(24, 0, "黑体");
        outtextxy(254, 18, "生 命 游 戏");
        RECT r = {440, 60, 620, 460};
        setfont(12, 0, "宋体");
        drawtext("生命游戏简介:\n  生命游戏包括一个二维矩形世界,这个世界中的每个方格居住                着一个活着的或死了的细胞。一个细胞在下一个时刻生死取决于相邻八个方格中活着的细胞                的数量。如果一个细胞周围的活细胞数量多于 3 个,这个细胞会因为资源匮乏而在下一个时                刻死去;如果一个位置周围有 3 个活细胞,则该位置在下一个时刻将诞生一个新的细胞;如                果一个位置周围有 2 个活细胞,则该位置的细胞生死状态保持不变;如果一个细胞周围的活                细胞少于 2 个,那么这个细胞会因太孤单而死去。这样整个生命世界才不至于太过荒凉或拥                挤,而是一种动态的平衡。\n\n游戏控制:\n 0-9: 调节速度(慢--快)\n ESC: 退出\n空格:                 暂停|继续\n   S: 创建细胞以方形分布的世界\n   R: 创建细胞随机分布的世界",
                &r, DT_WORDBREAK);

        // 产生默认的细胞以方形分布的世界
        SquareWorld();
}

// 创建一个细胞以方形分布的世界
void SquareWorld()
{
        memset(world, 0, 102 * 102 * sizeof(__int8));

        for(int x = 1; x <= 100; x++)
                world[x][1] = world[x][100] = 1;

        for(int y = 1; y <= 100; y++)
                world[1][y] = world[100][y] = 1;
}

// 创建一个细胞随机分布的世界
void RandWorld()
{
        for(int x = 1; x <= 100; x++)
                for(int y = 1; y <= 100; y++)
                        world[x][y] = rand() % 2;
}

// 绘制世界
void PaintWorld()
{
        for(int x = 1; x <= 100; x++)
                for(int y = 1; y <= 100; y++)
                        putimage(16 + x * 4, 56 + y * 4, world[x][y] ? &imgLive : &imgEmpty);
}

// 进化
void Evolution()
{
        __int8 tmp[102][102] = {0};                // 临时数组
        int sum;

        for(int x = 1; x <= 100; x++)
        {
                for(int y = 1; y <= 100; y++)
                {
                        // 计算周围活着的生命数量
                        sum = world[x+1][y] + world[x+1][y-1] + world[x][y-1] + world[x-1][y-1]
                                + world[x-1][y] + world[x-1][y+1] + world[x][y+1] + world[x+1][y+1];

                        // 计算当前位置的生命状态
                        switch(sum)
                        {
                                case 3:                tmp[x][y] = 1;                                break;
                                case 2:                tmp[x][y] = world[x][y];        break;
                                default:        tmp[x][y] = 0;                                break;
                        }
                }
        }

        // 将临时数组恢复为世界
        memcpy(world, tmp, 102 * 102 * sizeof(__int8));
}
大家赶紧去动手试试吧!
此外,我也给大家分享我收集的其他资源,从最零基础开始的教程到C语言C++项目案例,帮助大家在学习C语言的道路上披荆斩棘!
C语言C++编程学习视频分享:




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