C语言练习题一道——生命游戏

  1 /* 思路就是将每个点看成一个独立的生命（结构体），是生是死由唯一成员数据lifeTime决定 
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  3 * lifeTime非0即为活，为负数即为死 
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  5 * 根据条件： 
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  7 * 活着的时候：当周围为稳定条件时保持0；当周围不稳定时lifeTime自增；如果大于maxAge就死亡(初始为-1);（中途稳定了也变0） 
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  9 * 死亡的时候：当周围存在3条命就自减;当周围不是三个就保持-1；如果小于-maxAge-1就复活（为了非负情况） 
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 11 * 按一次时间走一格。 
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 13 * 另外 我将二维数组的外围根据输入棋盘大小增加了一圈，全部设置为死亡（为了好判断周围活着的生命数） 
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 15 * 
 16 
 17 * 遇到的问题： 1.曾经依次打印出一个点就判断一个点的下一个状态，这很明显的不对的。因为每改动一个点都会影响下一个点。 
 18 
 19 * 所以需要用一个临时的二重数组保存当前快照。 
 20 
 21 * 由于我是用二重指针创建的，（为了动态创建数组和传参给函数，二维数组无法作为参数） 
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 23 * 所以需要在快照用完后删除二重指针（虽然小程序无妨不过养成好习惯是必要的）。 
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 25 * 2.在条件判断的时候忘记与和或的结合顺序而没有打括号，导致结合的时候先是后面的与结合然后再或，导致结果出现了问题。 
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 27 * 3.小小的warning：刚开始我用malloc创建的空间习惯性地还是用了C++的delete[] ptr和delete[] ptr[index]来删除二维数组。后来发现这个问题才改成了free 
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 29 */ 
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 31 #include<stdio.h> 
 32 
 33 #include<stdlib.h> 
 34 
 35 /*负数为死亡时间*/ 
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 37 typedef struct life{ 
 38 
 39 int lifeTime; 
 40 
 41 }Life; 
 42 
 43  
 44 
 45 /*全局变量*/ 
 46 
 47 int time=0; 
 48 
 49 int maxAge; 
 50 
 51 int boxSize; 
 52 
 53 /*函数声明*/ 
 54 
 55 void playLifeGame(Life** LifeBox); 
 56 
 57 void printLife(Life onelife); 
 58 
 59 void setLife(Life &onelife,int xCoordinate,int yxCoordinate,Life** temp); 
 60 
 61 bool judgeIfAlive(Life onelife); 
 62 
 63  
 64 
 65 /*主函数*/ 
 66 
 67 void main(){ 
 68 
 69 while(1){ 
 70 
 71 printf("请输入周期时间：\n"); 
 72 
 73 scanf("%d",&maxAge); 
 74 
 75     if(maxAge<1) printf("生存时间小于1,请重新输入\n"); 
 76 
 77     else break; 
 78 
 79     } 
 80 
 81     maxAge--; 
 82 
 83     while(1){ 
 84 
 85 printf("请输入棋盘边长：\n"); 
 86 
 87     scanf("%d",&boxSize); 
 88 
 89     if(boxSize<3) printf("棋盘边长小于3,请重新输入\n"); 
 90 
 91     else break; 
 92 
 93     } 
 94 
 95 Life** LifeBox=(Life **)malloc(sizeof(Life*)*(boxSize+2)); 
 96 
 97     for(int index=0;index<boxSize+2;index++) 
 98 
 99     { 
100 
101         LifeBox[index]=(Life *)malloc(sizeof(Life)*(boxSize+2)); 
102 
103     } 
104 
105     for(int x=0;x<boxSize+2;x++) //让边界视为一个个死亡的有机体 
106 
107     { 
108 
109         LifeBox[0][x].lifeTime=-1; 
110 
111         LifeBox[x][0].lifeTime=-1; 
112 
113         LifeBox[boxSize+1][x].lifeTime=-1; 
114 
115         LifeBox[x][boxSize+1].lifeTime=-1; 
116 
117     } 
118 
119 printf("请依次输入生命状态,0为死亡,其他数为活着\n"); 
120 
121 int temp; 
122 
123 for(int i=1;i<=boxSize;i++) 
124 
125 { 
126 
127         for(int j=1;j<=boxSize;j++) 
128 
129 { 
130 
131             printf("%d行 %d列:",i,j); 
132 
133             scanf("%d",&temp); 
134 
135 if(temp!=0) LifeBox[i][j].lifeTime=0; 
136 
137 else LifeBox[i][j].lifeTime=-1; 
138 
139             } 
140 
141         printf("\n"); 
142 
143     } 
144 
145 while(1) { 
146 
147         playLifeGame(LifeBox); 
148 
149     } 
150 
151 } 
152 
153 void playLifeGame(Life** LifeBox) 
154 
155 { 
156 
157     printf("\n\n第%d次\n",time++); 
158 
159     for(int i=1;i<=boxSize;i++) 
160 
161     { 
162 
163         for(int index=0;index<boxSize;index++) 
164 
165         printf("---"); 
166 
167         printf("\n"); 
168 
169         for(int j=1;j<=boxSize;j++) 
170 
171         { 
172 
173             printLife(LifeBox[i][j]); 
174 
175         } 
176 
177         printf("\n"); 
178 
179     } 
180 
181     //保存当前状态 
182 
183     Life** temp= (Life **)malloc(sizeof(Life*)*(boxSize+2)); 
184 
185     for(int index=0;index<boxSize+2;index++) 
186 
187     { 
188 
189         temp[index]=(Life *)malloc(sizeof(Life)*(boxSize+2)); 
190 
191     } 
192 
193     for(int iB=0;iB<=boxSize+1;iB++) 
194 
195     { 
196 
197         for(int kB=0;kB<=boxSize+1;kB++) 
198 
199         { 
200 
201             temp[iB][kB]=LifeBox[iB][kB]; 
202 
203         } 
204 
205     } 
206 
207     //到此为止 
208 
209     for(int iA=1;iA<=boxSize;iA++) 
210 
211     { 
212 
213         for(int kA=1;kA<=boxSize;kA++) 
214 
215         { 
216 
217             setLife(LifeBox[iA][kA],iA,kA,temp); 
218 
219         } 
220 
221     } 
222 
223     for(int ind=0;ind<boxSize;ind++) 
224 
225         printf("---"); 
226 
227     printf("\n"); 
228 
229     system("pause"); 
230 
231     //删除临时快照 
232 
233     for(int inde=0;inde<boxSize+2;inde++) 
234 
235         free(temp[inde]); 
236 
237     free(temp); 
238 
239 } 
240 
241  
242 
243 void printLife(Life onelife){ 
244 
245     printf("|"); 
246 
247     if(judgeIfAlive(onelife)) 
248 
249         printf("*"); 
250 
251     else printf(" "); 
252 
253     printf("|"); 
254 
255 } 
256 
257  
258 
259 void setLife(Life &onelife,int xCoordinate,int yCoordinate,Life** temp){ 
260 
261     int countLife=0; 
262 
263  
264 
265     if(judgeIfAlive(temp[xCoordinate-1][yCoordinate-1])) countLife++; 
266 
267     if(judgeIfAlive(temp[xCoordinate-1][yCoordinate])) countLife++; 
268 
269     if(judgeIfAlive(temp[xCoordinate-1][yCoordinate+1])) countLife++; 
270 
271     if(judgeIfAlive(temp[xCoordinate][yCoordinate-1])) countLife++; 
272 
273     if(judgeIfAlive(temp[xCoordinate][yCoordinate+1])) countLife++; 
274 
275     if(judgeIfAlive(temp[xCoordinate+1][yCoordinate-1])) countLife++; 
276 
277     if(judgeIfAlive(temp[xCoordinate+1][yCoordinate])) countLife++; 
278 
279     if(judgeIfAlive(temp[xCoordinate+1][yCoordinate+1])) countLife++; 
280 
281  
282 
283     if(onelife.lifeTime>maxAge-1) {onelife.lifeTime=-1;return;} 
284 
285     if(onelife.lifeTime<-maxAge) {onelife.lifeTime=0;return;} 
286 
287  
288 
289     if(countLife>1&&countLife<4&&onelife.lifeTime>=0) {onelife.lifeTime=0;return;} 
290 
291     if((countLife>3||countLife<2)&&onelife.lifeTime>=0) {onelife.lifeTime++;return;} 
292 
293  
294 
295     if(countLife==3&&onelife.lifeTime<0) {onelife.lifeTime--;return;} 
296 
297     if(countLife!=3&&onelife.lifeTime<0) {onelife.lifeTime=-1;return;} 
298 
299 } 
300 
301  
302 
303 bool judgeIfAlive(Life onelife) 
304 
305 { 
306 
307     if(onelife.lifeTime>=0) return true; 
308 
309     else return false; 
310 
311 }