Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

С++ для начинающих

Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
Live4Sky
6 / 1 / 1
Регистрация: 04.10.2013
Сообщений: 42
#1

Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат) - C++

03.04.2014, 04:18. Просмотров 636. Ответов 10
Метки нет (Все метки)

В квадратной таблице размера NxN в левом верх-нем и правом нижнем углу стоят фишки.
За одну секунду каждая фишка случайным образом смещается в одну из соседних клеток.
Фишки могут стоять на одной клетке, но не могут выходить за границу таблицы.
Требуется определить, сколько раз за K секунд фишки окажутся в одной клетке.
Прошу помощи по данной задачке.на бумаге представление имеется,но корявое...из за этого не могу вообще ничего накодить(((
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
03.04.2014, 04:18     Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат)
Посмотрите здесь:

C++ В квадратной матрице поменять местами элементы
в квадратной матрице.... C++
В квадратной матрице A[N][N] определить номер столбца... C++
C++ Нахождение k в квадратной матрице
Чётные строки в квадратной матрице C++
C++ Генерация неповторяющихся чисел в квадратной матрице
Указатели в квадратной матрице C++
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
zitxbit
Master C/C++
87 / 739 / 75
Регистрация: 11.04.2012
Сообщений: 971
03.04.2014, 10:12     Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат) #2
Вот так:
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
#include <cstdlib>
#include <ctime>
 
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
 
typedef struct tagCoords
{
    int nRow;
    int nCol;
    int nCount;
    int nCheck;
} CHECK_COORDS;
 
const static int  N = 10;
const static long n_iterations = 100;
 
enum { mvForward = 0x01, mvBackward = 0x02 };
enum { mvHorizontal = 0x01, mvVertical = 0x02, mvDiagonal = 0x03 };
 
static long n_it = 0;
static short mv_path = mvForward;
static std::vector<CHECK_COORDS> vCheckCoords, vMatchCoords;
 
using namespace std;
 
void InitMatrix(vector< vector<int> >& Matrix)
{
    vector< vector<int> >::iterator 
        row_iterator = Matrix.begin();
    while (row_iterator != Matrix.end())
        (row_iterator++)->resize(N, 0);
 
    Matrix[0][0] = !Matrix[0][0];
    Matrix[N-1][N-1] = !Matrix[N-1][N-1];
}
 
void Display(int val) { std::cout << val << " "; }
int  MoveOrient() { return std::rand() % mvDiagonal + mvHorizontal; }
 
void UpdateView(vector< vector<int> >& Matrix)
{
    vector< vector<int> >::iterator 
        row_iterator = Matrix.begin();
    while (row_iterator != Matrix.end())
    {
        std::for_each(row_iterator->begin(), 
            row_iterator->end(), Display);
        std::cout << endl;
        row_iterator++;
    }
 
    std::cout << endl;
}
 
void MoveCheck(int row, int col, int check, 
    vector< vector<int> >& Matrix, vector<CHECK_COORDS>& CheckCoords)
{
    if (n_it >= n_iterations) return;
    if (row > N-1 && col <= N-1) row--;
    if (col > N-1 && row <= N-1) col--;
 
    if (row >= N-1 && col >= N-1 && mv_path == mvForward)
        mv_path = mvBackward;
    else if (row <= 0 && col <= 0 && mv_path == mvBackward) 
        mv_path = mvForward;
        
    Matrix[row][col] = !Matrix[row][col];
 
    std::cout << "row = " << row << " " << "col = " << 
        col << " " << "iteration = " << n_it+1 << endl << endl;
    if (mvHorizontal == MoveOrient() && row < N-1 && mv_path == mvForward) row++;
    else if (mvVertical == MoveOrient() && col < N-1 && mv_path == mvForward) col++;
    else if (mvDiagonal == MoveOrient() && row < N-1 && col < N-1 && mv_path == mvForward) { row++; col++; }
    else if (mvHorizontal == MoveOrient() && row > 0 && mv_path == mvBackward) row--;
    else if (mvVertical == MoveOrient() && col > 0 && mv_path == mvBackward) col--;
    else if (mvDiagonal == MoveOrient() && row > 0 && col > 0 && mv_path == mvBackward) { row--; col--; }
 
    bool bFound = false;
    vector<CHECK_COORDS>::iterator 
        coords_iterator = CheckCoords.begin();
    while (coords_iterator != CheckCoords.end() && !bFound)
    {
        if (coords_iterator->nRow == row && 
            coords_iterator->nCol == col && 
            coords_iterator->nCheck == check)
            { coords_iterator->nCount++; bFound = true; }
 
        coords_iterator++;
    }
 
    if (bFound == false)
    {
        CHECK_COORDS Coords;
        std::memset((void*)&Coords, 0x00, sizeof(CHECK_COORDS));
        Coords.nRow = row; Coords.nCol = col;
        Coords.nCheck = check; Coords.nCount = 1;
 
        CheckCoords.push_back(Coords);
    }
 
    Matrix[row][col] = !Matrix[row][col]; n_it++;
    UpdateView(Matrix); std::cin.get();
 
    MoveCheck(row, col, check, Matrix, CheckCoords);
}
 
int main(int argc, char** argv)
{
    vector< vector<int> > Matrix(N,0);
 
    std::srand((unsigned)std::time(NULL));
 
    InitMatrix(Matrix);
    UpdateView(Matrix);
 
    n_it = 0; 
    MoveCheck(0, 0, 0, Matrix, vCheckCoords);
    
    n_it = 0; 
    MoveCheck(N-1, N-1, 1, Matrix, vCheckCoords);
 
    vector<CHECK_COORDS>::iterator 
        coords_iterator = vCheckCoords.begin();
    while (coords_iterator != vCheckCoords.end())
    {
        long nVCount = 1;
        vector<CHECK_COORDS>::iterator 
            seek_iterator = coords_iterator;
        while (seek_iterator != vCheckCoords.end())
        {
            if (seek_iterator->nRow == coords_iterator->nRow &&
                seek_iterator->nCol == coords_iterator->nCol && 
                seek_iterator->nCheck == 1)
                nVCount = nVCount + 1;
 
            seek_iterator++;
        }
 
        CHECK_COORDS CheckCoords;
        std::memset((void*)&CheckCoords, 0x00, sizeof(CHECK_COORDS));
 
        CheckCoords.nRow = coords_iterator->nRow;
        CheckCoords.nCol = coords_iterator->nCol;
        CheckCoords.nCheck = 0; CheckCoords.nCount = nVCount;
 
        vMatchCoords.push_back(CheckCoords);
 
        std::cout << "row = " << coords_iterator->nRow << " " << 
                     "col = " << coords_iterator->nCol << " " <<
                     "check = " << coords_iterator->nCheck << " " <<
                     "count = " << coords_iterator->nCount << endl;
 
        coords_iterator++;
    }
 
    std::cout << endl << endl;
 
    long total = 0;
    vector<CHECK_COORDS>::const_iterator 
        match_iterator = vMatchCoords.begin();
    while (match_iterator != vMatchCoords.end())
    {
        std::cout << "row = " << match_iterator->nRow << " " << 
                     "col = " << match_iterator->nCol << " " <<
                     "count = " << match_iterator->nCount << endl;
        
        total+=match_iterator->nCount;
        match_iterator++;
    }
 
    std::cout << "\nTotal matches of both checks movement: " << total << endl << endl;
    cout << "\nPress any key to continue..." << endl; std::cin.get();
 
    return 0;
}
http://codepad.org/WAoGXcT6
Миниатюры
Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат)  
Вложения
Тип файла: 7z output.7z (1.6 Кб, 1 просмотров)
Тип файла: 7z Test.7z (31.9 Кб, 4 просмотров)
zitxbit
Master C/C++
87 / 739 / 75
Регистрация: 11.04.2012
Сообщений: 971
03.04.2014, 10:24     Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат) #3
1.) Таймера я не реализовал поскольку необходима установка boost. Вместо таймера используется переменная счетчик итераций n_it, n_iterations. Поэтому задача решается за n итераций, а не за n-секунд.)

2.) Есть также и другой метод решения этой статистической задачи: в матрице состоящей из нулей, в цикле, присваиваем элементу с выбранными случайно координатами row и col значение 1. Координаты записываются в таблицу аналогично решенной задаче. Далее снова обнуляем матрицу, и повторяем, описанную выше, операцию с новыми значениями координат. Данная процедура повторяется для каждой из фишек. Далее в таблице находим одинаковые координаты для обоих фишек, и подсчитываем их общее количество. Суть данного алгоритма заключается в том, что для определения количества элементов через которые проходят обои фишки не обязательно (!), чтобы они, в процессе работы программы, двигались по определенному пути. P.S. Будет время, выложу исходник.
Live4Sky
6 / 1 / 1
Регистрация: 04.10.2013
Сообщений: 42
03.04.2014, 13:52  [ТС]     Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат) #4
Эээээм...если честно я с первого раза маленько чуть не этоваш код может и хорош,но вот беда,мой уровень владения языком слишком мал. как нибудь попроще можно?Заранее благодарю

Добавлено через 3 минуты
ЭЭЭЭм...ваш код конечно сначала меня маленько испугал.Может даже он и хорош,но вот беда, мои навыки в языке слишком малы...нельзя и реализовать как нибудь проще?просто я если это преподавателю покажу, то либо меня осенило сразу на несколько уровней,либо преподу сон приснился
zitxbit
Master C/C++
87 / 739 / 75
Регистрация: 11.04.2012
Сообщений: 971
03.04.2014, 14:24     Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат) #5
Посмотрим. Но не сейчас. Занят немного. Наверное завтра оба варианта.
IrineK
Заблокирован
04.04.2014, 10:57     Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат) #6
Цитата Сообщение от Live4Sky Посмотреть сообщение
нельзя и реализовать как нибудь проще?
Вряд ли. Клеточные автоматы - нетривиальная задача. Поле может быть на тысячи клеток, в которых копошатся сотни "существ" (хищников, жертв). Без структур или классов не обойдешься.

Можно и картинку нарисовать.

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <ctime>
#include <Windows.h>
 
HWND hW = GetConsoleWindow();
HDC hDC = GetDC(hW);
HANDLE hSTD = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE); 
 
class Dot
{   
public:
    Dot();
    void SetDot (POINT*, POINT *,COLORREF);
    void CurToPrev ();
    POINT *GetPrev()    {   return coordPrev;}
    POINT *GetCur()     {   return coordCur; }
    COLORREF GetColor() {   return color;   }
    HBRUSH GetBrush()   {   return brush;   }
    void RandomMove (int);
    ~Dot();
 
private:
    POINT *coordPrev, *coordCur;
    COLORREF color;
    HBRUSH brush;
};
 
Dot::Dot ()
{   coordPrev = new POINT;
    coordCur = new POINT;
    coordPrev->x = coordPrev->y = 0;
    coordCur->x = coordCur->y = 0;
    color = RGB(0,0,0);
}
 
void Dot::SetDot (POINT *p0, POINT *p1, COLORREF c)
{   coordPrev->x = p0->x;
    coordPrev->y = p0->y;
    coordCur->x = p1->x;
    coordCur->y = p1->y;
    color = c;
    brush = CreateSolidBrush(c);
}
 
Dot::~Dot()
{   delete coordPrev;
    delete coordCur;
    DeleteObject(brush);
}
 
void Dot::CurToPrev()
{   coordPrev->x = coordCur->x;
    coordPrev->y = coordCur->y;
}
 
void Dot::RandomMove (int N)
{   int choice = rand() % 9;
    while (choice == 4 )
        choice = rand() % 9;
    int i = choice/3 - 1, j = choice%3 - 1; 
    
    coordCur->x = coordPrev->x + j;
    coordCur->y = coordPrev->y + i;
 
    if (coordCur->x < 0)    coordCur->x ++;
    if (coordCur->y < 0)    coordCur->y ++;
    if (coordCur->x > N-1)  coordCur->x --;
    if (coordCur->y > N-1)  coordCur->y --;
}
 
Dot **CreateArray (int M)
{   Dot **dots = new Dot*[M];
    for (int i = 0; i<M; i++)
        dots[i] = new Dot;
    return dots;
}
 
void DeleteArray (Dot **dots, int M)
{   for (int i = 0; i<M; i++)
        delete dots[i];
    delete [] dots;
}
 
void NextMove (Dot **dots, int M, int N)
{   for (int i = 0; i<M; i++)
    {   dots[i]->CurToPrev();
        dots[i]->RandomMove(N);
    }   
}
 
bool Meeting (Dot *d1, Dot *d2)
{   return (d1->GetCur()->x == d2->GetCur()->x && d1->GetCur()->y == d2->GetCur()->y);
}
 
void SetField (int N, int h)
{   int i, j;
    int x0 = 20, y0 = 80;
    HBRUSH  blueBrush = CreateSolidBrush(RGB(0,0,255)),\
            blackBrush = CreateSolidBrush(RGB(0,0,0));
    
    SelectObject(hDC, blueBrush);
    Rectangle(hDC, x0-1, y0-1, x0+N*h+2, y0+N*h+2);
    DeleteObject(blueBrush);
        
    SelectObject(hDC, blackBrush);
    for(i = 0; i<N; i++)
        for(j = 0; j<N; j++)
            Rectangle(hDC, x0+j*h+1, y0+i*h+1, x0+(j+1)*h, y0+(i+1)*h);
    DeleteObject(blackBrush);
}
 
void ShowPicture (int step, int meet, Dot **dots, int M, int N, int h)
{   int x0 = 20, y0 = 80, x, y, i;
    std::string num;
    std::string message = "     Step ";
    std::ostringstream oss;
    oss << step;
    message += oss.str();
    message += "     ";
    SetBkColor(hDC, RGB(255,255,0));
    TextOutA(hDC, 20, 10, message.c_str(), message.length());
    oss.str(""); oss.clear(); 
    message = "     Having met ";
    oss << meet;
    message += oss.str();
    message += " times     ";
    TextOutA(hDC, 20, 40, message.c_str(), message.length());
    SetBkColor(hDC, RGB(0,0,0));
 
    HBRUSH  blackBrush = CreateSolidBrush(RGB(0,0,0));
    for (i = 0; i<M; i++)
    {   SelectObject(hDC, blackBrush);
        x = dots[i]->GetPrev()->x; y = dots[i]->GetPrev()->y;
        Rectangle(hDC, x0+x*h+1, y0+y*h+1, x0+(x+1)*h, y0+(y+1)*h);
        
        SelectObject(hDC, dots[i]->GetBrush());
        x = dots[i]->GetCur()->x; y = dots[i]->GetCur()->y;
        Rectangle(hDC, x0+x*h+1, y0+y*h+1, x0+(x+1)*h, y0+(y+1)*h);
    }
    DeleteObject(blackBrush);
}
 
int main()
{   //SetWindowPos(hW, HWND_TOPMOST, 0,0,350,450,SWP_SHOWWINDOW);
    srand ((unsigned int) time (NULL));
    int N = 10;             //размер поля NxN
    int M = 2;              //кво объектов
    int step = 0;           //шаг 
    int h = 20;             //размер одной ячейки поля в пикселях
    int meet = 0;           //кво встреч 
    
    Dot **dots = CreateArray(M);
    POINT *point = new POINT;
    point->x = point->y = 0;
    dots[0]->SetDot (point, point, RGB(255,0,0));
    point->x = point->y = N-1;
    dots[1]->SetDot (point,point, RGB(0,255,0));
 
    SetField (N, h);
    ShowPicture (++step, meet, dots, M, N, h);
    
    while(++step < 500)
    {   NextMove (dots, M, N);
        if (Meeting (dots[0], dots[1])) meet++;
        ShowPicture (step, meet,dots, M, N, h);
        Sleep (100);
    }
 
    DeleteArray (dots, M);
    delete point;
    std::cin.get();
    return 0;
}
Миниатюры
Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат)  
IrineK
Заблокирован
04.04.2014, 11:00     Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат) #7
На средней картинке - момент встречи.

Цитата Сообщение от zitxbit Посмотреть сообщение
поскольку необходима установка boost
Строка 167: Sleep (100); - чем не таймер )
Live4Sky
6 / 1 / 1
Регистрация: 04.10.2013
Сообщений: 42
04.04.2014, 15:17  [ТС]     Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат) #8
хм...может вы слшком тривиально задачу понимаете ну или я криво объясняю...эта задача из лабораторных работ моего преподавателя....не думаю что тут надо слишком замудренные коды писать,ибо предыдущие работы такого типа...делались максимум в строчек 6..
Добавлю текст который написан перед задачей, может он поможет
"Для решения данной задачи требуется смоделировать процесс,
приведенный в задаче. Переменные должны хранить состояние
процесса и изменяться в цикле в соответствии с его описанием"


Добавлено через 1 минуту
будем надеяться и ждать
IrineK
04.04.2014, 15:18
  #9

Не по теме:

Об обилии троеточий в посланиях советую почитать лурк.

zitxbit
Master C/C++
87 / 739 / 75
Регистрация: 11.04.2012
Сообщений: 971
04.04.2014, 15:30     Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат) #10
Live4Sky, извините пожалуйста, я сегодня был очень занят и не смог написать обещанные исходники. Сделаю, обязательно это на днях. А вообще, то задача очень сложная и в 6 строк вы никогда не "впишитесь" (!). Поверьте мне на слово. P.S. Не знаю какой код предложил вам пользователь IrineK, но на самом деле все так и делается ) как у меня. Я для этой задачи использовал STL C++ 0x11, чего никогда, на форуме, не делал раньше. Это "дебют". Просто, наверное, необходимы комментарии к обоим исходникам от IrineK и от меня. Вы разберетесь в них, поучите, и представите как есть преподавателю. Кстати, сложность поставленной задачи, вариируется от написания рандомного автомата и до стохастических автоматов принятия решений (ака "процессоров"), и систем искусственного интеллекта.
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
04.04.2014, 16:03     Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат)
Еще ссылки по теме:

C++ В квадратной матрице 5 на 5 поменять местами
C++ В квадратной матрице поменять диагонали
C++ перемещение строк в матрице
Написать клеточный автомат Аква-тор C++
C++ Клеточный автомат замкнутый в тор

Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
IrineK
04.04.2014, 16:03     Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат)
  #11

Не по теме:

Цитата Сообщение от zitxbit Посмотреть сообщение
пользователь IrineK

Yandex
Объявления
04.04.2014, 16:03     Рандомное перемещение фишек по квадратной матрице (клеточный автомат)
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2017, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru