Python實現簡版生命游戲

簡介:

生命游戲是個觀賞性的游戲,打開后什么也不用做(除了關閉也做不了什么),你可以看見你初始安排的一些小生命(細菌),慢慢繁衍,很多代之后畫出誰也想不出的圖案。

代碼:

import pygame
from sys import exit
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

fps = 300
generator_times = 0
dst = np.zeros((400,400))
screem = pygame.display.set_mode((400,400))
pygame.display.set_caption('巴拉巴拉小魔仙')
fclock = pygame.time.Clock()

def blit(dst,src,rec):
    '''
    幫助成為初代對象,用途:把src的填進dst中,位置為rec,用法同pygame中的blit。

    '''
    shape = height,width = src.shape
    dst[rec[0]:rec[0]+height,rec[1]:rec[1]+width] = src
    return dst

s = np.eye(52)
s += s[:,::-1]
s = blit(dst,s,(200-26,200-26))

'''
生命游戲規則來源:百度 https://baike.baidu.com/item/%E7%94%9F%E5%91%BD%E6%B8%B8%E6%88%8F/2926434?fr=aladdin
1. 如果一個細胞周圍有3個細胞為生(一個細胞周圍共有8個細胞),則該細胞為生(即該細胞若原先為死,則轉為生,若原先為生,則保持不變) 。
2. 如果一個細胞周圍有2個細胞為生,則該細胞的生死狀態保持不變;
3. 在其它情況下,該細胞為死(即該細胞若原先為生,則轉為死,若原先為死,則保持不變)。
'''

def gen_next(s):
    s2 = np.zeros((400,400))
    for i in range(1,399):
        for j in range(1,399):
            arround = np.array([[s[i-1,j-1],s[i-1,j],s[i-1,j+1]],
                            [s[i,j-1],0,s[i,j+1]],
                            [s[i+1,j-1],s[i+1,j],s[i+1,j+1]]])
            if arround.sum() == 3:s2[i,j] = 1
            elif s[i,j] == 0 and arround.sum() == 2:s2[i,j] = 0
            elif s[i,j] == 1 and arround.sum() == 2:s2[i,j] = 1
            else :s2[i,j] = 0
    return s2

while True:
    fclock.tick(fps)
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == pygame.K_ESCAPE:exit()
        else:pass

    s  = gen_next(s) 
    body = pygame.surfarray.make_surface(s*255)
    screem.fill((0,0,0))
    screem.blit(body,(0,0))
    pygame.display.update() 
    generator_times += 1
    if generator_times %10 == 0:print('第 %s 代...'%generator_times) 
    screem_array =  pygame.surfarray.array2d(screem)[200-40:200+40,200-40:200+40]
    plt.imsave('%s.jpg'%generator_times,screem_array) 

幾個不同的初始化方案:

  1. 初始為一個每邊52個像素的 × ,最終穩定于80代;
最簡單的交叉樣本也能出現非常復雜的圖案
  1. 初始為一個22像素的直線 ,最終穩定于35代;
image.png
  1. 很多初始狀態都不會會收斂,表現為像機關槍一樣永不休止的發射"子彈“ ;

附上大神conway的個人網站,里面有一些神奇的動圖;
http://www.conwaylife.com/.

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