更改

跳到导航 跳到搜索
无编辑摘要
第47行: 第47行:     
1986年离开剑桥后,他被任命为普林斯顿大学数学'''John von Neumann'''主席。
 
1986年离开剑桥后,他被任命为普林斯顿大学数学'''John von Neumann'''主席。
  −
==生命游戏的python实现==
  −
[https://github.com/Wangler2333/Conway-s-Game-of-Life 生命游戏的python实现代码 ]
  −
<syntaxhighlight lang="python">
  −
"""
  −
conway.py
  −
A simple Python/matplotlib implementation of Conway's Game of Life.
  −
Author: Mahesh Venkitachalam
  −
"""
  −
  −
import sys, argparse
  −
import numpy as np
  −
import matplotlib.pyplot as plt
  −
import matplotlib.animation as animation
  −
  −
ON = 255
  −
OFF = 0
  −
vals = [ON, OFF]
  −
  −
  −
def randomGrid(N):
  −
    """随机产生"""
  −
    return np.random.choice(vals, N * N, p=[0.2, 0.8]).reshape(N, N)
  −
  −
  −
def addGlider(i, j, grid):
  −
    """添加一个滑翔机"""
  −
    glider = np.array([[0, 0, 255],
  −
                      [255, 0, 255],
  −
                      [0, 255, 255]])
  −
    grid[i:i + 3, j:j + 3] = glider
  −
  −
  −
def addGosperGliderGun(i, j, grid):
  −
    """添加一个滑翔机发射器"""
  −
    gun = np.zeros(11 * 38).reshape(11, 38)
  −
  −
    gun[5][1] = gun[5][2] = 255
  −
    gun[6][1] = gun[6][2] = 255
  −
  −
    gun[3][13] = gun[3][14] = 255
  −
    gun[4][12] = gun[4][16] = 255
  −
    gun[5][11] = gun[5][17] = 255
  −
    gun[6][11] = gun[6][15] = gun[6][17] = gun[6][18] = 255
  −
    gun[7][11] = gun[7][17] = 255
  −
    gun[8][12] = gun[8][16] = 255
  −
    gun[9][13] = gun[9][14] = 255
  −
  −
    gun[1][25] = 255
  −
    gun[2][23] = gun[2][25] = 255
  −
    gun[3][21] = gun[3][22] = 255
  −
    gun[4][21] = gun[4][22] = 255
  −
    gun[5][21] = gun[5][22] = 255
  −
    gun[6][23] = gun[6][25] = 255
  −
    gun[7][25] = 255
  −
  −
    gun[3][35] = gun[3][36] = 255
  −
    gun[4][35] = gun[4][36] = 255
  −
  −
    grid[i:i + 11, j:j + 38] = gun
  −
  −
  −
def update(frameNum, img, grid, N):
  −
    """
  −
    根据游戏规则刷新图像
  −
    :param frameNum: matplotlib.animation模块需要传入的数据
  −
    :param img: 原图
  −
    :param grid: 坐标
  −
    :param N: 尺寸
  −
    :return: 新图
  −
    """
  −
    newGrid = grid.copy()
  −
    for i in range(N):
  −
        for j in range(N):
  −
            # 计算周围八个格的和(0,255),计算周围有多少生命
  −
            # %N用于考虑边界条件
  −
            total = int((grid[i, (j - 1) % N] + grid[i, (j + 1) % N] +
  −
                        grid[(i - 1) % N, j] + grid[(i + 1) % N, j] +
  −
                        grid[(i - 1) % N, (j - 1) % N] + grid[(i - 1) % N, (j + 1) % N] +
  −
                        grid[(i + 1) % N, (j - 1) % N] + grid[(i + 1) % N, (j + 1) % N]) / 255)
  −
            # 生命更新规则
  −
            if grid[i, j] == ON:
  −
                if (total < 2) or (total > 3):
  −
                    newGrid[i, j] = OFF
  −
            else:
  −
                if total == 3:
  −
                    newGrid[i, j] = ON
  −
    # 更新数据
  −
    img.set_data(newGrid)
  −
    grid[:] = newGrid[:]
  −
    return img,
  −
  −
  −
def main():
  −
    # 接收传入的参数
  −
    parser = argparse.ArgumentParser(description="Runs Conway's Game of Life simulation.")
  −
    parser.add_argument('--grid-size', dest='N', required=False)
  −
    parser.add_argument('--mov-file', dest='movfile', required=False)
  −
    parser.add_argument('--interval', dest='interval', required=False)
  −
    parser.add_argument('--glider', action='store_true', required=False)
  −
    parser.add_argument('--gosper', action='store_true', required=False)
  −
    args = parser.parse_args()
  −
  −
    # 设置默认地图尺寸
  −
    N = 100
  −
    if args.N and int(args.N) > 8:
  −
        N = int(args.N)
  −
  −
    # 设置默认更新间隔时间ms毫秒
  −
    updateInterval = 50
  −
    if args.interval:
  −
        updateInterval = int(args.interval)
  −
  −
    # 选择起始图像
  −
    grid = np.array([])
  −
    # 没有选择则使用随机图像
  −
    if args.glider:
  −
        grid = np.zeros(N * N).reshape(N, N)
  −
        addGlider(1, 1, grid)
  −
    elif args.gosper:
  −
        grid = np.zeros(N * N).reshape(N, N)
  −
        addGosperGliderGun(10, 10, grid)
  −
    else:
  −
        grid = randomGrid(N)
  −
  −
    # 设置动画
  −
    fig, ax = plt.subplots()
  −
    img = ax.imshow(grid, interpolation='nearest')
  −
    ani = animation.FuncAnimation(fig, update, fargs=(img, grid, N,),
  −
                                  frames=10,
  −
                                  interval=updateInterval,
  −
                                  save_count=50)
  −
  −
    # 选择输出位置
  −
    if args.movfile:
  −
        ani.save(args.movfile, fps=30, extra_args=['-vcodec', 'libx264'])
  −
  −
    plt.show()
  −
  −
  −
# 运行
  −
if __name__ == '__main__':
  −
    main()
  −
  −
</syntaxhighlight>
  −
  −
===实现效果===
  −
<syntaxhighlight lang="python">
  −
#-----------Conway随机初始条件--------------
  −
python conway.py
  −
</syntaxhighlight>
  −
  −
  −
<syntaxhighlight lang="python">
  −
#-----------Conway滑翔机--------------
  −
python conway.py --glider
  −
</syntaxhighlight>
  −
  −
<syntaxhighlight lang="python">
  −
#-----------Conway发射器--------------
  −
python conway.py --gosper
  −
</syntaxhighlight>
  −
其他参数:
  −
<syntaxhighlight lang="python">
  −
#-----------地图大小--------------
  −
python conway.py --grid-size
  −
#-----------输出位置--------------
  −
python conway.py  --mov-file
  −
#-----------刷新间隔(ms)--------------
  −
python conway.py  --interval
  −
</syntaxhighlight>
      
==Conway's Game of Life==
 
==Conway's Game of Life==
1,526

个编辑

导航菜单