规则（来自百度百科，康威生命游戏词条）
游戏开始时，每个细胞随机地设定为“生”或“死”之一的某个状态。然后，根据某种规则，计算出下一代每个细胞的状态，画出下一代细胞的生死分布图。
应该规定什么样的迭代规则呢?需要一个简单的，但又反映生命之间既协同又竞争的生存定律。为简单起见，最基本的考虑是假设每一个细胞都遵循完全一样的生存定律；再进一步，把细胞之间的相互影响只限制在最靠近该细胞的8个邻居中。
也就是说，每个细胞迭代后的状态由该细胞及周围8个细胞状态所决定。作了这些限制后，仍然还有很多方法来规定“生存定律”的具体细节。例如，在康威的生命游戏中，规定了如下生存定律。
(1)当前细胞为死亡状态时，当周围有3个存活细胞时，则迭代后该细胞变成存活状态(模拟繁殖)；若原先为生，则保持不变。
(2)当前细胞为存活状态时，当周围的邻居细胞低于两个(不包含两个)存活时，该细胞变成死亡状态(模拟生命数量稀少)。
(3)当前细胞为存活状态时，当周围有两个或3个存活细胞时，该细胞保持原样。
(4)当前细胞为存活状态时，当周围有3个以上的存活细胞时，该细胞变成死亡状态(模拟生命数量过多)。
控制台实现的关键接口
设置控制台游标的函数：public static void SetCursorPosition (int left, int top); 其中left参数是列，top参数是行。
设置控制台背景色的属性：public static ConsoleColor BackgroundColor { get; set; } 黑色用来表示生存的细胞，白色用来表示死亡的细胞。
代码实现
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using System;using System.Threading;namespace CellularAutomata{ class Program { private static int gridRowCol = 32; private static Cell[,] grid = new Cell[gridRowCol, gridRowCol]; private static int sleepMs = 33; private static int initAlivePossibility = 4; // 4 means 1/4 static void Main(string[] args) { try { Init(); // Main loop while (true) { Update(); Thread.Sleep(sleepMs); } } catch (Exception e) { Console.WriteLine(e); Console.ReadKey(); } } private static void Init() { // Set Console Size Console.BufferHeight = 256; Console.BufferWidth = 256; Console.WindowWidth = 256; Console.WindowHeight = 80; Random random = new Random(); for (int i = 0; i < grid.GetLength(0); i++) { for (int j = 0; j < grid.GetLength(1); j++) { grid[i, j] = new Cell(); int value = random.Next(0, initAlivePossibility); if (value == 0) { grid[i, j].Value = true; } else { grid[i, j].Value = false; } } } } private static void Update() { for (int i = 0; i < grid.GetLength(0); i++) { for (int j = 0; j < grid.GetLength(1); j++) { int aliveCount = NeighborAliveCount(i, j); if (grid[i, j].Value) // Alive { if (aliveCount < 2 || aliveCount > 3) { grid[i, j].Value = false; } } else // Death { if (aliveCount == 3) { grid[i, j].Value = true; } } if (grid[i, j].Value) { SetAlive(i, j); } else { SetDeath(i, j); } } } } private static int NeighborAliveCount(int i, int j) { int count = 0; for (int m = i - 1; m <= i + 1; m++) { for (int n = j - 1; n <= j + 1; n++) { if (m == i && n == j) continue; if (m < 0 || m >= grid.GetLength(0)) continue; if (n < 0 || n >= grid.GetLength(1)) continue; if (grid[m, n].Value) count++; } } return count; } private static void SetAlive(int i, int j) { string aliveStr = " "; Console.SetCursorPosition(j * aliveStr.Length, i); Console.BackgroundColor = ConsoleColor.Black; Console.Write(aliveStr); } private static void SetDeath(int i, int j) { string deathStr = " "; Console.SetCursorPosition(j * deathStr.Length, i); Console.BackgroundColor = ConsoleColor.White; Console.Write(deathStr); } } public class Cell { public bool Value { get; set; } }} |
完整代码：https://github.com/jingjiangtao/CellularAutomata
Cell类是细胞类，其中有一个bool属性Value，true表示存活，false表示死亡。将细胞单独写成类而不是一个bool值是为了后续可能的扩展。
grid变量是一个二维数组，代表格子，大小可以通过gridRowCol设置，默认32，不宜太大。
sleepMs变量是循环之间的间隔时间，单位是毫秒，默认33ms.
initAlivePossibility变量决定格子中的细胞初始化时存活的概率，计算方式为 1/initAlivePossibility，如initAlivePossibility=4，表示初始化时每个细胞的存活概率是1/4.
Main()函数中先初始化了格子中的细胞和控制台大小。设置控制台大小这一步可能会抛出越界异常，如果出现的话需要修改这个值。 接着是主循环，每次循环的间隔是sleepMs。
Update()就是实现规则的函数。
NeighborAliveCount()函数获取指定细胞的相邻细胞存活数。
SetAlive()函数和SetDeath()函数设置控制台上的显示。
如有错误，欢迎指正，谢谢！
以上就是c# 实现康威生命游戏（细胞自动机）的示例的详细内容，更多关于c# 实现康威生命游戏的资料请关注服务器之家其它相关文章！
原文链接：https://www.cnblogs.com/jingjiangtao/p/14439868.html
