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题目描述
英国数学家约翰·康威在1970年设计了一种称为生命游戏(Game of Life)的细胞自动机。
生命游戏的世界是个二维的细胞网格,每个细胞(格子)有存活、死亡两种状态,各有8个邻居。由当前状态演化下一代的规则是:
如果活细胞周围有2或3个活细胞,那么在下一代存活,否则死亡(邻居过少则孤独、过多则资源匮乏)。
如果死细胞周围有3个活细胞,那么在下一代将创生(繁殖)。
这两条规则虽然机械,却能演化出类似生命的现象,出现很多有趣的模式。参考这个网站:https://playgameoflife.com/
我们来模拟下生命游戏的演化。模拟时要符合细胞自动机的三个特性:
并行性:每一代中,所有细胞同时演化。
局部性:下代细胞状态由当代的局部环境决定。
一致性:所有细胞遵循相同的演化规则。
输入格式
输入有多组数据,处理到EOF为止。
每组数据包括:
首行有3个非负整数:行数R、列数C、演化代数G。
之后有R行字符串、每行C个字符。.代表死细胞,#代表活细胞。
网格尺寸R、C不超过256,迭代G不超过100,这次不考察时空复杂性。
网格边界以外视为死亡细胞。
输出格式
对每组数据,演化G代后输出状态。格式与输入规格相同。
输入样例
3 4 1
.#…
####
#…
输出样例
3 4 1
##…
#.#.
#.#.
样例解释
[0][0]当代是死细胞、周围有3个活细胞,下代创生。
[0][1]当代是活细胞、周围有3个活细胞,下代维持存活。
[0][2]当代是死细胞、周围有4个活细胞,下代仍死亡。
[0][3]当代是死细胞、周围有2个活细胞,下代仍死亡。
[1][1]当代是活细胞、周围有4个活细胞,下代死亡(邻居过多)。
[1][3]当代是活细胞、周围有1个活细胞,下代死亡(邻居过少)。
[2][2]当代是死细胞、周围有3个活细胞,下代创生。
个人思路
- 模拟题
- 这里用两个二维数组来进行模拟,题目中有说不考虑时空复杂性,但以防万一,这里用了一个fst来标志当前数组,两个数组交替作为当前数组来进行逐代的模拟
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define MAX 0x3f3f3f
int a[8]={
-1,-1,-1,0,1,1,1,0};
int b[8]={
-1,0,1,1,1,0,-1,-1};
int main()
{
int r,c,t;
while(cin>>r>>c>>t)
{
int g=t;
int m1[r+10][c+10];
int m2[r+10][c+10];
memset(m1,0,sizeof(m1));
memset(m2,0,sizeof(m2));
bool fst=true;
for(int i=1;i<=r;i++)
{
for(int j=1;j<=c;j++)
{
char tempc;
cin>>tempc;
if(tempc=='#')
m1[i][j]=1;
}
}
while(g--)
{
for(int i=1;i<=r;i++)
{
for(int j=1;j<=c;j++)
{
int sum=0;
for(int k=0;k<8;k++)
{
if(fst)
{
if(m1[i+a[k]][j+b[k]])
sum++;
}
else
{
if(m2[i+a[k]][j+b[k]])
sum++;
}
}
if(fst)
{
if(m1[i][j])
{
if(sum==2||sum==3)
m2[i][j]=1;
else
m2[i][j]=0;
}
else
{
if(sum==3)
m2[i][j]=1;
else
m2[i][j]=0;
}
}
else
{
if(m2[i][j])
{
if(sum==2||sum==3)
m1[i][j]=1;
else
m1[i][j]=0;
}
else
{
if(sum==3)
m1[i][j]=1;
else
m1[i][j]=0;
}
}
}
}
if(fst)
fst=false;
else
fst=true;
}
cout<<r<<" "<<c<<" "<<t<<endl;
for(int i=1;i<=r;i++)
{
for(int j=1;j<=c;j++)
{
if(fst)
{
if(m1[i][j])
cout<<'#';
else
cout<<'.';
}
else
{
if(m2[i][j])
cout<<'#';
else
cout<<'.';
}
}
cout<<endl;
}
}
}