ライフゲーム

ライフゲームといってもボードゲームの人生ゲームではなく、昔のUNIXには/usr/game/lifeとしてインストールされていたもののことです。

ふと思い立って、Cで実装してみました。ネットに溢れている実装例は見ていないので、正解ではないでしょうが、それっぽく動きます。ncursesを試しに使ってみたらきれいにできました。

//
// life
//

#include    <stdio.h>
#include    <stdlib.h>
#include    <time.h>
#include    <unistd.h>
#include    <ncurses.h>
#include    <string.h>

#define     XSIZE   40
#define     YSIZE   20
#define     DIVBY   5
#define     USLEEP  500000
#define     MESSAGE "hit any key to exit"

int     prev[XSIZE][YSIZE], post[XSIZE][YSIZE];

// initialize array
void init_array() {
    int i, j, r;

    srand( (unsigned)time( NULL ) );

    for ( i = 0; i < XSIZE; i++ ) {
        for ( j = 0; j < YSIZE; j++ ) {
            r = rand() % DIVBY;
            if ( r != 0 ) {
                prev[i][j] = 0;
            } else {
                prev[i][j] = 1;
            }
        }
    }
}

// judge dead or alive
int dora( int sum, int now ) {
    if ( now == 1 ) {
        if ( sum == 2 || sum == 3 ) {
            return(1);
        } else {
            return(0);
        }
    } else {
        if ( sum == 3 ) {
            return(1);
        } else {
            return(0);
        }
    }
}

// change generation
void chgen() {
    int i, j;
    int z;

    for ( i = 0; i < XSIZE; i++ ) {
        for ( j = 0; j < YSIZE; j++ ) {
            if ( i == 0 && j == 0 ) {
                z = prev[i+1][j] + prev[i+1][j+1] + prev[i][j+1];
            } else if ( i == XSIZE-1 && j == YSIZE-1 ) {
                z = prev[i-1][j] + prev[i-1][j-1] + prev[i][j-1];
            } else if ( i == 0 ) {
                z = prev[i][j-1] + prev[i][j+1] \
                    + prev[i+1][j-1] + prev[i+1][j] + prev[i+1][j+1];
            } else if ( i == XSIZE-1 ) {
                z = prev[i][j-1] + prev[i][j+1] \
                    + prev[i-1][j-1] + prev[i-1][j] + prev[i-1][j+1];
            } else if ( j == 0 ) {
                z = prev[i-1][j] + prev[i+1][j] \
                    + prev[i-1][j+1] + prev[i][j+1] + prev[i+1][j+1];
            } else if ( j == YSIZE-1 ) {
                z = prev[i-1][j] + prev[i+1][j] \
                    + prev[i-1][j-1] + prev[i][j-1] + prev[i+1][j-1];
            } else {
                z = prev[i-1][j-1] + prev[i-1][j] \
                    + prev[i-1][j+1] + prev[i][j-1] + prev[i][j+1] \
                    + prev[i+1][j-1] + prev[i+1][j] + prev[i+1][j+1];
            }
            post[i][j] = dora(z, prev[i][j]);
        }
    }
}

// copy array
void copy_array() {
    int i, j;

    for ( i = 0; i < XSIZE; i++ ) {
        for ( j = 0; j < YSIZE; j++ ) {
            prev[i][j] = post[i][j];
        }
    }
}

// judge loop
int isSilence() {
    int i, j;
    int z = 0;

    for ( i = 0; i < XSIZE; i++ ) {
        for ( j = 0; j < YSIZE; j++ ) {
            if ( prev[i][j] != post[i][j] ) {
                z++;
            }
        }
    }
    return(z);
}

// main routine
int main() {
    int i, j;
    int x, y, w, h;
    int gen;

    // initialize screen
    initscr();
    getmaxyx( stdscr, h, w );

    // initialize array
    init_array();

    erase();
    for (;;) {
        gen++;
        x = w / 2;
        y = ( h - YSIZE ) / 2 - 2;
        move(y, x);
        printw("%d", gen);
        for ( i = 0; i < XSIZE; i++ ) {
            for ( j = 0; j < YSIZE; j++ ) {
                // display
                x = ( w - XSIZE ) / 2 + i;
                y = ( h - YSIZE ) / 2 + j;
                move(y, x);
                if ( prev[i][j] == 0 ) {
                    addch('.');
                } else {
                    addch('@');
                }
            }
        }
        refresh();

        // change generation
        chgen();

        // jedge silence
        if ( 0 == isSilence() ) {
            break;
        }

        copy_array();
        usleep( USLEEP );
    }

    x = w / 2 - strlen( MESSAGE ) / 2;
    y = h / 2 + YSIZE / 2 + 2;
    move(y, x);
    printw( MESSAGE );

    timeout(-1);
    getch();

    endwin();
    return(0);
}

動かすとこんな感じ。

ずっと見ていられます。