c - 如何查询邻居的条件？

Question

我固执地想要自己解决尽可能多的问题。但我认为我已经陷入了僵局。

我必须为 20x20 网格上的生命游戏编写简单版本的代码。条件是:

• 具有 0 或 1 个存活邻居的细胞会在下一代死亡。
• 一个细胞如果有 2 或 3 个活着的邻居，就会产生下一代。
• 具有 4 个或更多存活邻居的细胞将在下一代死亡。
• 一个空的单元格恰好有 3 个活着的邻居，就变成了一个活的单元格下一代细胞。

我的具体问题是如何编写执行上述操作的算法。

我没有尝试太多，因为我没有想法。我确实希望得到一些想法，这些想法可能会给我额外的插入力来完成更新世界/领域的功能。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

/* Constants, representation of states */
#define ALIVE 'X'
#define DEAD '.'

/* Declaration of data structure */
typedef struct{
  char current;
  char next;
} cell;

/* Declaration of functions */
void initField(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]);
void loadGlider(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]);
void loadSemaphore(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]);
void loadRandom(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]);
void loadCustom(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]);
void printWorld(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]);
void evolve(const int rows,const int cols,cell field[rows][cols]);


/* Function:    main
* Description: Start and run games, interact with the user.
* Input:       About what initial structure and whether to step or exit.
* Output:      Information to the user, and the game field in each step.
*/

int main(void) {

  const int rows = 20;
  const int cols = 20;
  cell field[rows][cols];

  initField(rows,cols, field);
  printWorld(rows,cols,field);


  return 0;
}


/* Function:    initField
* Description: Initialize all the cells to dead, then asks the user about
*              which structure to load, and finally load the structure.
* Input:       The field array and its size.
* Output:      The field array is updated.
*/

void initField(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]) {

  for (int r = 0 ; r < rows ; r++) {
    for (int c = 0 ; c < cols ; c++) {
      field[r][c].current = DEAD;
    }
  }

  printf("Select field spec to load ([G]lider, [S]emaphore, [R]andom ");
  printf("or [C]ustom): ");

  int ch = getchar();

  /* Ignore following newline */
  if (ch != '\n') {
    getchar();
  }

  switch (ch) {
    case 'g':
    case 'G':
    loadGlider(rows, cols, field);
    break;
    case 's':
    case 'S':
    loadSemaphore(rows, cols, field);
    break;
    case 'r':
    case 'R':
    loadRandom(rows, cols, field);
    break;
    case 'c':
    case 'C':
    default:
    loadCustom(rows, cols, field);
    break;
  }
}


/* Function:    loadGlider
* Description: Inserts a glider into the field.
* Input:       The field array and its size.
* Output:      The field array is updated.
*/

void loadGlider(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]) {

  field[0][1].current = ALIVE;
  field[1][2].current = ALIVE;
  field[2][0].current = ALIVE;
  field[2][1].current = ALIVE;
  field[2][2].current = ALIVE;
}


/* Function:    loadSemaphore
* Description: Inserts a semaphore into the field.
* Input:       The field array and its size.
* Output:      The field array is updated.
*/

void loadSemaphore(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]) {

  field[8][1].current = ALIVE;
  field[8][2].current = ALIVE;
  field[8][3].current = ALIVE;
}


/* Function:    loadRandom
* Description: Inserts a random structure into the field.
* Input:       The field array and its size.
* Output:      The field array is updated. There is a 50 % chance that a cell
*              is alive.
*/

void loadRandom(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]) {

}


/* Function:    loadCustom
* Description: Lets the user specify a structure that then is inserted into
*              the field.
* Input:       The field array and its size.
* Output:      The field array is updated.
*/

void loadCustom(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]) {

  printf("Give custom format string: ");
  do {
    int r, c;
    scanf("%d,%d", &r, &c);
    field[r][c].current = ALIVE;
  } while (getchar() != '\n');
}
/* Function:    printWorld
* Description: Prints the current field
* Input:       The field array and its size.
* Output:      The field array is updated.
*/


void printWorld(const int rows, const int cols, cell field[rows][cols]){

  char c = '\n';

  while(c == '\n'){
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
      for (int j = 0; j < cols; j++) {
        printf("%c ", field[i][j].current);
      }
      printf("\n");
    }
    c = getchar();
    if(c != '\n'){
      break;
  }
}

void evolve(const int rows,const int cols,cell field[rows][cols]){

for(int i = 0;i<rows;i++){
  for(int j =0;j<cols;j++){
    if()
  }
}


}

您首先可以看到当前的所有进度。除
外的所有功能printWorld() 和 evolve() 是预先制作的，应保持原样。

这是我目前的evolve进度，不多。

void evolve(const int rows,const int cols,cell field[rows][cols]){

for(int i = 0;i<rows;i++){
  for(int j =0;j<cols;j++){
    if()
  }
}


}

我所做的就是编写两个嵌套的 for 循环，以确保检查每个单元格。

但是我不确定如何继续和实现上述条件。关于如何检查每个单元格的邻居有什么想法吗？

英语不是我的母语。因此，对于任何语法错误，我提前表示歉意。如果您无法理解我想要什么，请询问，我会澄清。

我还要添加一个免责声明，函数 printWorld 尚未完成，因为它仍然需要函数 evolve。

Answer 1

All I have done is to write two nested for-loops which makes sure to check every cell.

好吧，这就是一个开始。

But I am not sure however how to proceed and implement the conditions above. Any ideas on how to check neighbours for each cell?

evolve() 函数接收字段，显然描述了棋盘的当前状态和下一个状态。具有索引 i、j 的单元格的数据似乎位于 field[i][j] 中。所以主要问题是:哪些细胞是该细胞的邻居？但这应该不难。它们是除 (i, j) 之外的八个单元格，每个单元格的索引与 i 或 j< 最多相差 1/，分别。即 (i - 1, j - 1), (i - 1, j), ( i - 1、j + 1)、(i、j - 1)、等.. 如果您需要对一个单元格使用实际的单元格索引，请计算出一个示例。

因此，您似乎可以计算所有相邻细胞的存活数量，并将其与当前细胞是否存活结合起来，以确定并记录该细胞将如何进化。

请注意，边和角是特殊情况:它们至少在一侧没有邻居，并且您不得尝试检查不存在的邻居。您应该能够通过在尝试访问相邻小区索引之前检查它们是否在范围内来实现这一点。