数据结构与算法：康威生命游戏（’sGameofLife）

数据结构和算法主题：

1.

一、总结

康威生命游戏是英国数学家约翰·康威于1970年发明的元胞自动机，它可以让计算机在一定程度上模拟宇宙中生物体最基本的生命规律。 它可以使生命从最初的状态进化到意想不到的状态。

作为这款游戏的用户，也是这款游戏中每一个生命的“神”，我们需要做的只有一件事：设计这个生命世界的最初面貌，也就是哪些生命生存，哪些生命消亡。 接下来，让世界上的生命按照规则继续进化。 康威的生命游戏不仅仅是一个游戏，它简单的规则和引人入胜的世界也能让人感受到一些生命的本质。 此外，借助康威的生命游戏，还可以构建通用计算机，因为这个游戏是图灵完备的。

本文将介绍康威生命游戏的规则、本题的抽象模型、康威生命游戏的代码实现，包括后端和前端实现，以及一些思考。

如果您想先尝试这款游戏，可以在 Plus 中点击并玩康威的生命游戏。

但请答应我，不要沉迷其中，记得回来看看它背后的故事。

2.

2.问题描述

康威的生命游戏规定了一个由无数小方块组成的无尽世界。 每个方块代表一个生命，有以下生命法则：

死亡：诞生：所有当前生命都会同时按上述规则进行处理更新，得到下一代生命，并确定下一代生命，如此重复。

根据以上规则，立方体中的生命有许多有趣的形态和变化。

震撼人生：

搬家生活：

不断繁衍的生命

3.

3. 问题抽象

为了解决康威生命游戏的代码实现，面向对象的设计和编程是一个很好的方法。

首先我们抽象这个游戏。 一般来说，其中有两个对象：生命，生命构成的世界。 并且它们有自己的属性和方法。

例如，

3.1 细胞类别

3.1 生活类

第一个是抽象生命的生命类：Cell（写为cell，代表生命）。

3.2 类

3.2 生活世界类别

其次，抽象出许多生命组成的世界类：（写为细胞世界，代表生命的世界）。

注意：康威生命游戏规定了一个无限的世界，但是这里的类定义的世界是有界的，这与康威生命游戏的规则略有不同。

4.

4. 实施

4.1 Java

基于上面的抽象，我们可以使用Java来设计和封装以上两个模型。

代码：

可以运行测试文件来模拟该游戏。

代码：

4.2 反应

上述Java中的实现只是在命令行上实现的。 为了给用户提供更好的操作体验，我用React做了一个Web版的康威的生命游戏，并且封装了之前用Java实现的两个类。 最后发布于 Plus。

作为这个世界的“神”，用户可以通过点击方块来创造或毁灭生命，设计自己的世界。 点击开始后，你就可以让世界开始运转，观察世界生活的变化。

5.

5.思考

康威的生命游戏体现了无序中的秩序，可以从简单的逻辑演化出有趣的模式，也可以让我们对生命有一些理解。

我使用数据结构、算法和面向对象编程来尝试实现这个游戏，并且我也尝试过React在网页上实现它。 它给了我锻炼的机会，也获得了很多经验。 当然，我也发现了很多不足。

康威的生命游戏是图灵完备的，因此一个团队基于这个游戏开发了一台通用计算机（通用图灵机），并用它来运行俄罗斯方块游戏。 记住上面提到的滑翔机风格。 这种模式与电流的传输非常相似。 同样，该团队使用修改后的生命游戏来模拟从最基本的电线、电路、逻辑门、触发器、时钟等到寄存器、内存和指令集的所有内容。 最后用计算机进行了模拟。 非常令人震惊。 如果有机会，可以深入研究一下：

构建一个生命游戏中的游戏

参考

构建一个生命游戏中的游戏

的生命游戏 -

的生命游戏 - Plus

生命的游戏-，

康威的生命游戏是如何建造一台计算机的？

康威的生命游戏——孤独会杀人，拥挤也会杀人

尾奏

尾巴

如果您也对康威的生命游戏及其应用感兴趣，或者有相关的想法和想法，欢迎在下方留言交流。

继续研究OOP、数据结构和算法的应用。

最后希望大家一起交流、分享、指出问题，谢谢！