c# - 寻找如何重构我的算法的想法

Question

我正在尝试自己编写 Game of Life ，有我自己的一套规则。我想应用的第一个“概念”是社会化(这基本上意味着细胞是想独处还是想与其他细胞成群结队)。数据结构是二维数组(目前)。

为了能够将一个单元格移动到/远离一组其他单元格，我需要确定将它移动到哪里。这个想法是，我评估该区域(邻居)中的所有单元格并获得一个向量，它告诉我将单元格移动到哪里。向量的大小为0或1(不移动或移动)，角度为方向数组(上、下、右、左)。

这是一张表示细胞受力的图像，就像我想象的那样(但范围可能超过 5):

让我们以这张照片为例:

Forces from lower left neighbour: down (0), up (2), right (2), left (0)
Forces from right neighbour     : down (0), up (0), right (0), left (2)
sum                             : down (0), up (2), right (0), left (0)

所以单元格应该上升。

我可以编写一个包含大量 if 语句的算法，并检查附近的所有单元格。当然，如果将“reach”参数设置为 1(图片 1 的第一列)，此算法将是最简单的。但是，如果我将 reach 参数更改为 10 怎么办？我需要提前为每个“到达”参数编写一个算法...我怎样才能避免这种情况(注意，力正在增长 potentialy (1, 2, 4, 8, 16, 32,...)) ？我可以使用特定的设计模式来解决这个问题吗？

另外:最重要的不是速度，而是能够扩展初始逻辑。

需要考虑的事项:

• reach 应该作为参数传递
• 我想更改计算力(势，斐波那契)的函数
• 只有当这个新地方没有被填充时，一个单元格才能去到一个新地方
• 注意角落(例如，您不能评估右上角的右侧和顶部邻居)

Answer 1

编写算法来搜索特定单元格 C 可到达距离内的所有单元格应该不难。每个有居民的细胞都会对细胞 C 产生特定的排斥力。这种排斥力基于单元格到单元格 C 的距离。在您给出的示例中，排斥力基于 L-1 距离并且是 2^(reach-distance)。然后将每个排斥力加在一起以创建一个累积力，该力指示移动单元格 C 中的居民的方向。

您无需为每个不同的覆盖面编写算法。力的大小可以通过一个简单的公式来确定。如果将该公式更改为其他公式，例如斐波那契数，您仍然应该能够根据距离和范围计算所需的震级。

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这是一些用伪 Java 编写的粗略代码，展示了基本思想:http://codepad.org/K6zxnOAx

enum Direction {Left, Right, Up, Down, None};

Direction push(boolean board[][], int testX, int testY, int reach)
{
    int xWeight = 0;
    int yWeight = 0;
    for (int xDist=-reach; xDist<=+reach; ++xDist)
    {
        for (int yDist=-reach; yDist<=+reach; ++yDist)
        {
            int normDist = abs(xDist) + abs(yDist);
            if (0<normDist && normDist<reach)
            {
                int x = testX + xDist;
                int y = testY + yDist;
                if (0<=x && x<board.length && 0<=y && y<board[0].length)
                {
                   if (board[x][y])
                   {
                       int force = getForceMagnitude(reach, normDist);
                       xWeight += sign(xDist) * force;
                       yWeight += sign(yDist) * force;
                   }
                }
            }
        }
    }
    if (xWeight==0 && yWeight==0) return Direction.None;
    if (abs(xWeight) > abs(yWeight))
    {
        return xWeight<0 ? Direction.Left : Direction.Right;
    }
    else
    {
        return yWeight<0 ? Direction.Up : Direction.Down;
    }
}

int getForceMagnitude(int reach, int distance)
{
    return 1<<(reach-distance);
}