Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

Как реализовать "Жизнь" по другому? - C++

Восстановить пароль Регистрация
 
Dimsssss
0 / 0 / 0
Регистрация: 13.06.2013
Сообщений: 20
30.06.2014, 20:34     Как реализовать "Жизнь" по другому? #1
Значит есть игра такая - "жизнь" называется
C++ (Qt)
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
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
#include <iostream>
#include <time.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
using namespace std;
 
class Cell { //класс клетки поля
public:
    virtual int who_are_you()=0;  //виртуальный метод, определяющий, чем именно является клетка
    virtual void print()=0; //виртуальный метод, ответственный за вывод клетки на экран
    virtual void extended_print()=0;  //см. выше + добавляется время жизни клетки
    virtual Cell* next(int rabbits_count, int wolfs_count, int grass_count) { //метод, который отвечает за время жизни самой клетки
        return 0;
    }
private:
    int x; //координаты
    int y;
    Cell* check(Cell *** field, int &size, int &x, int &y); //метод, который проверяет рядомстоящие клетки (их взаимодействие)
};
 
class Wolf : public Cell { //класс волка, наследуется от клетки
    int lifetime; //время жизни
public:
 
    Wolf() { //конструктор нового волка
        lifetime = 10;
    }
 
    Wolf(int lifetime) { //конструктор, которому передаем время жизни
        this->lifetime = lifetime; //переприсваиваем время жизни
    }
 
    void extended_print() { //функция расширенного вывода
        cout << "W(" << lifetime << ")";
    }
 
    void print() { //функция обычного вывода
        cout << "W";
    }
 
    int who_are_you() { //функция проверки, кем является клетка
        return 2; //так как 2 - то это волк
    }
    Cell* next(int rabbits_count, int wolfs_count, int grass_count);
};
 
class Rabbit : public Cell { /*класс кролика, наследуется от клетки.
    кроликам конструктор не нужен, так как время их жизни, по условию, бесконечно,
    и численность их популяции зависит от других факторов :) */
 
    void print() { //функция вывода
        cout << "R";
    }
 
    void extended_print() { //расширенного вывода
        cout << "R";
    }
 
    int who_are_you() { //функция проверки, кем является клетка
        return 3; //так как 3 - то это кролик
    }
    Cell* next(int rabbits_count, int wolfs_count, int grass_count);
};
 
class Grass : public Cell { //класс травы, наследуется от клетки
    int lifetime; //время жизни
public:
 
    Grass() { //конструктор новой травы
        lifetime = 5;
    }
 
    Grass(int lifetime) { //конструктор травы, которой передаем время жизни
        this -> lifetime = lifetime; //переприсваиваем время жизни
    }
 
    void print() { //функция вывода
        cout << "G";
    }
 
    void extended_print() { //функция расширенного вывода
        cout << "G(" << lifetime << ")";
    }
 
    int who_are_you() { //функция проверки, кем является клетка
        return 4; //так как 4 - то это трава
    }
    Cell* next(int rabbits_count, int wolfs_count, int grass_count);
};
 
class Empty_Cell : public Cell { //пустая клетка, которая наследуется от общей клетки
 
    void print() { //функция вывода
        cout << "_";
    }
 
    void extended_print() { //функция расширенного вывода
        cout << "_";
    }
 
    int who_are_you() { //функция проверки, кем является клетка
        return 1; //так как 1 - то это пустая клетка
    }
 
    Cell* next(int rabbits_count, int wolfs_count, int grass_count);
};
 
class LifeGame { //класс поля
    int size; //значение стороны
    Cell *** firstField; //поле - массив клеток
    Cell *** secondField; // и второе поле, как ни странно, тоже массив клеток
    int turns_count;
 
public:
    LifeGame(int size) { //конструктор поля, в который передается размер стороны
        this->size = size; //значению стороны этого поля присваиваем значение стороны
        firstField = createField();
        secondField = createField();
        turns_count = 0;
        fill(firstField);
    }
 
    ~LifeGame() { //деструктор поля
        deleteField(firstField);
        deleteField(secondField);
    }
 
    void print() const {
        if (turns_count % 2 == 0)
            printField(firstField);
        else printField(secondField);
    }
 
    void extended_print() { //расширенный вывод
        if (turns_count % 2 == 0)
            extendedFieldPrint(firstField);
        else extendedFieldPrint(secondField);
    }
 
    void turn() { //метод хода
        Cell *** oldField;
        Cell *** newField;
        if (turns_count % 2 == 0) {
            oldField = firstField;
            newField = secondField;
        }
        else {
            newField = firstField;
            oldField = secondField;
        }
 
        for (int y = 0; y < size; j++) {//Идём циклом по всему первоначальному полю
            for (int x = 0; x < size; i++)
                newField[x][y] = oldField[x][y]->check(oldField, size, x, y); //короче
        }
        ++turns_count;
    }
 
    int getterTurns (){
        return turns_count;
    }
 
private:
    Cell*** createField() const {
        //пока i меньше размера стороны поля
        //каждому field[i] присваиваем значение указателя на клетку,
        //field присваиваем значение двойного указателя на клетку, таким образом создаем динамический одномерный массив
        //таким образом создается двумерный динамический массив
        Cell*** newField = new Cell**[size];
        for (int x = 0; x < size; ++x)
            newField[x] = new Cell*[size];
        return newField;
    }
 
    void deleteField(Cell*** field) {
        for (int x = 0; x < size; ++x)
            delete [] field[x];
        delete [] field;
    }
 
    void printField(Cell *** field) const { //функция вывода
        for (int y = 0; y < size; y++) { //пока j меньше стороны
            for (int x = 0; x < size; x++) { //пока i меньше стороны
                field[x][y]->print(); //вызываем метод print для field [i][j], а соответственно - для каждой клетки поля
                cout << " ";
            }
            cout << endl;
        }
        cout << endl;
    }
 
    void extendedFieldPrint(Cell *** field) const {
        for (int y = 0; y < size; y++) {
            for (int x = 0; x < size; x++) {
                field[x][y]->extended_print(); //расширенный вывод для каждой клетки поля
                cout << "\t"; //через символ табуляции
            }
            cout << endl;
        }
        cout << endl;
    }
 
    void fill(Cell *** field) {
        //Заполнение поля игры рандомными фишками
        srand(time(NULL));
        for (int x = 0; x < size; x++) {
            for (int y = 0; y < size; y++) {
                int object_id = rand() % 4; //object_id присваиваем значение остатка от деления рандомного числа на 4
                if (object_id == 0) //если object_id равно 0
                    field[x][y] = new Wolf(); //создаем в клетка нового волка
                else if (object_id == 1) //если 1
                    field[x][y] = new Rabbit(); //нового кролика
                else if (object_id == 2) //если 2
                    field[x][y] = new Empty_Cell(); //пустую клетку
                else field[x][y] = new Grass(); //иначе траву
            }
        }
    }
};
 
int main() {
    cout << "Enter game field size: ";
    int size = _getch() - 48; //считываем значение размера поля с клавиатуры
    cout << size << endl;
    LifeGame * game = new LifeGame(size); //создаем поле под указателем field field->fill(); //вызываем метод заполнения рандомными фишками
    cout << "1 - make a turn" << endl << "2 - print" << endl
            << "3 - extended print" << endl << "4 - exit" << endl << endl;
    int q = 0;
    while (q != 4) {
        q = _getch() - 48;
        switch (q) {
        case 1:
                game->turn(); //вызываем метод хода
                cout << "Turn " << game->getterTurns() << endl;
                break;
 
            case 2:
                game->print(); //Выводим игровое поле на экран
                break;
 
            case 3: //Выводим игровое поле на экран показывая время жизни клеток
                game->extended_print(); //Выводим игровое поле на экран
                break;
            case 4: break;
            default: cout << "Wrong command! Try again." << endl;
        }
    }
    delete game; //удаляем field
    //delete secondfield;
}
 
Cell* Cell::check(Cell *** field, int &size, int &x, int &y) { //метод, который возвращает новое поле, которое является результатом хода на предыдущем
    int rabbits_count = 0;
    int wolfs_count = 0;
    int grass_count = 0;
    int empty_count = 0;
    //cout << "i = " << i << " j = " << j << endl;
    /*while (b < 4) {
        //cout << "x = " << x << " y = " << y;
        if (x >= 0 && y >= 0 && x < size && y < size) {
            //cout << "Kletka ok" << endl;
            if (field[x][y]->who_are_you() == 1)
                empty_count++;
            else if (field[x][y]->who_are_you() == 2)
                wolfs_count++;
            else if (field[x][y]->who_are_you() == 3)
                rabbits_count++;
            else if (field[x][y]->who_are_you() == 4)
                grass_count++;
        }
        //else cout << "Kletka ne ok" << endl;
        if (a < 2) { //этой операцией обходим вокруг клетки
            if (b == 0)
                x++;
            else if (b == 1)
                y++;
            else if (b == 2)
                x--;
            else y--;
            a++;
        }
        if (a == 2) {
            b++;
            a = 0;
        }
    }*/
    for (int j = (y - 1); j <= (y + 1); j++){
        for (int i = (x - 1); i <= (x + 1); i++){
            if ((x == i) && (y == j)){
                x++;
            }
            if (i >= 0 && j >= 0 && i < size && j < size) {
                //cout << "Kletka ok" << endl;
                if (field[i][j]->who_are_you() == 1)
                    empty_count++;
                else if (field[i][j]->who_are_you() == 2)
                    wolfs_count++;
                else if (field[i][j]->who_are_you() == 3)
                    rabbits_count++;
                else if (field[i][j]->who_are_you() == 4)
                    grass_count++;
            }
        }
    }
    Cell* result; //result - указатель на клетку
    //cout << "rabbits_count = " << rabbits_count << " wolfs_count = " << wolfs_count
    //  << "grass_count = " << grass_count << endl;
    return result = field[x][y]->next(rabbits_count, wolfs_count, grass_count);
}
//Почему голодные волки рожают сытых волков?
 
Cell* Empty_Cell::next(int rabbits_count, int wolfs_count, int grass_count) { //проверка для пустой клетки
    Cell* result;
    if (wolfs_count == 2) { //если 2 волка - результат - новый волк
        return result = new Wolf();
    }
    if (rabbits_count > 2) //если больше двух кроликов - результат - новый кроль
        return result = new Rabbit();
    if (grass_count > 1) //если больше одной травы - результат - новая трава
        return result = new Grass();
    return result = new Empty_Cell(); //иначе клетка "обновляется" на пустую
}
 
Cell* Rabbit::next(int rabbits_count, int wolfs_count, int grass_count) { //проверка для клетки кролика
    Cell* result;
    //if (wolfs_count > 1)
    //  return result = new Wolf();
    if ((rabbits_count < 2) || (rabbits_count > 3)) //если кроликов меньше 2
        return result = new Empty_Cell(); //клетка с кроликом меняется на пустую клетку
    return result = new Rabbit(); //иначе - новый кролик
}
 
Cell* Wolf::next(int rabbits_count, int wolfs_count, int grass_count) { //проверка для клетки волка
    Cell* result;
    if (lifetime == 1) //если волку осталось недолго жить
        return result = new Empty_Cell(); //то результат для следующего хода - пустая клетка
    if (rabbits_count > wolfs_count / 2) //если кроликов больше чем волков/2
        return result = new Wolf(); //результат - новый волк
    return result = new Wolf(lifetime - 1); //иначе волку остается жить меньше на 1 ход
}
 
Cell* Grass::next(int rabbits_count, int wolfs_count, int grass_count) { //проверка для клетки травы
    Cell* result;
    if (lifetime == 1 || rabbits_count > grass_count) //если время жизни на этом ходу равно 1 или кроликов больше чем травы
        return result = new Empty_Cell(); //в результате получим пустую клетку
    return result = new Grass(lifetime - 1); //иначе уменьшаем время жизни травы на 1
}
в общем, правила есть в конце кода в комментах. Подскажите плиз как реализовать игру так, чтобы мы обращались непосредственно к объектам Cell (клеток) по их координатам, а не создавать двумерный динамический массив с указателем на клетку?
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
Mr.X
Эксперт С++
 Аватар для Mr.X
2807 / 1583 / 248
Регистрация: 03.05.2010
Сообщений: 3,696
01.07.2014, 05:38     Как реализовать "Жизнь" по другому? #2
Вы правила можете по-человечески сформулировать?
Dimsssss
0 / 0 / 0
Регистрация: 13.06.2013
Сообщений: 20
01.07.2014, 08:47  [ТС]     Как реализовать "Жизнь" по другому? #3
правила такие:
поле заполняется рандомными клетками
есть 4 класса: трава, волк, заяц и пустая клетка
время жизни травы - 5 ходов, волка - 10, зайцы держатся молодцом за счет того, что лучше всего умеют делать.
каждый новый ход поле "обновляется" - на деле мы прыгаем c newField на oldField и обратно.
если рядом с пустой клеткой два волка - на следующем ходу она станет новым волком, если больше 2-х кроликов - новым кроликом, если рядом есть трава - станет травой.
если рядом с кроликом больше 3-х или меньше 2-х кроликов - кролик становится пустой клеткой
если lifetime волка == 1, на следующий ход он умрет, если количество волков <= количество кроликов/2 результат - обновить волка, иначе просто уменьшаем его lifetime на 1
если у травы кроликов-соседей больше, чем травы-соседей, она становится пустой клеткой, иначе ее lifetime--
короче есть метод
C++ (Qt)
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
Cell* Cell::check(Cell *** field, int &size, int &x, int &y) { //метод, который возвращает новое поле, которое является результатом хода на предыдущем
    int rabbits_count = 0;
    int wolfs_count = 0;
    int grass_count = 0;
    int empty_count = 0;
    //cout << "i = " << i << " j = " << j << endl;
    /*while (b < 4) {
        //cout << "x = " << x << " y = " << y;
        if (x >= 0 && y >= 0 && x < size && y < size) {
            //cout << "Kletka ok" << endl;
            if (field[x][y]->who_are_you() == 1)
                empty_count++;
            else if (field[x][y]->who_are_you() == 2)
                wolfs_count++;
            else if (field[x][y]->who_are_you() == 3)
                rabbits_count++;
            else if (field[x][y]->who_are_you() == 4)
                grass_count++;
        }
        //else cout << "Kletka ne ok" << endl;
        if (a < 2) { //этой операцией обходим вокруг клетки
            if (b == 0)
                x++;
            else if (b == 1)
                y++;
            else if (b == 2)
                x--;
            else y--;
            a++;
        }
        if (a == 2) {
            b++;
            a = 0;
        }
    }*/
    for (int j = (y - 1); j <= (y + 1); j++){
        for (int i = (x - 1); i <= (x + 1); i++){
            if ((x == i) && (y == j)){
                x++;
            }
            if (i >= 0 && j >= 0 && i < size && j < size) {
                //cout << "Kletka ok" << endl;
                if (field[i][j]->who_are_you() == 1)
                    empty_count++;
                else if (field[i][j]->who_are_you() == 2)
                    wolfs_count++;
                else if (field[i][j]->who_are_you() == 3)
                    rabbits_count++;
                else if (field[i][j]->who_are_you() == 4)
                    grass_count++;
            }
        }
    }
    Cell* result; //result - указатель на клетку
    //cout << "rabbits_count = " << rabbits_count << " wolfs_count = " << wolfs_count
    //  << "grass_count = " << grass_count << endl;
    return result = field[x][y]->next(rabbits_count, wolfs_count, grass_count);
}
как в функцию next передать не количество соседей каждого типа, а массив значений (о клетках соседях)?

Добавлено через 9 минут
ответил Вам
Mr.X
Эксперт С++
 Аватар для Mr.X
2807 / 1583 / 248
Регистрация: 03.05.2010
Сообщений: 3,696
02.07.2014, 21:04     Как реализовать "Жизнь" по другому? #4
Мой вариант (вся программа не влезла, это первая часть):
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
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//правила такие:
//поле заполняется рандомными клетками
//есть 4 класса: трава, волк, заяц и пустая клетка
//
//время жизни травы - 5 ходов, волка - 10, зайцы держатся молодцом за счет того, что лучше всего умеют делать.
//каждый новый ход поле "обновляется" - на деле мы прыгаем c newField на oldField и обратно.
 
//если рядом с пустой клеткой два волка - на следующем ходу она станет новым волком, если больше 2-х кроликов - 
//новым кроликом, если рядом есть трава - станет травой.
 
//если рядом с кроликом больше 3-х или меньше 2-х кроликов - кролик становится пустой клеткой
 
//если lifetime волка == 1, на следующий ход он умрет, если количество волков <= количество кроликов/2 результат - 
//обновить волка, иначе просто уменьшаем его lifetime на 1
 
//если у травы кроликов-соседей больше, чем травы-соседей, она становится пустой клеткой, иначе ее lifetime--
//короче есть метод 
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include <algorithm>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <set>
#include <string>
#include <utility>
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
typedef std::string                 T_str;
typedef std::pair   <int,   int >   T_cell_val;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//  Интерфейс T_base_cell
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class   T_base_cell
{
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    T_cell_val          cell_val_;
    int                 life_time_;
    T_base_cell     *   next_cell_p_;
 
    int                 grass_counter_;
    int                 rabbits_counter_;
    int                 wolves_counter_;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
public:
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    T_base_cell
        (
            T_cell_val   const   &  cell_val,
            int                     life_time   =   0
        );
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     ~T_base_cell();
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    struct  T_less_cell_p
    {
        bool    operator()
            (
                T_base_cell*     L_p,
                T_base_cell*     R_p
            )                               const
        {
            return  *L_p    <   *R_p;
        }
    };
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    typedef std::set< T_base_cell*, T_less_cell_p  >   T_field;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     bool    cell_died                           ()                      const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     void    inc_counter_of_this_cell_in_cell    ( T_base_cell     &   cell ) const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    //T_base_cell
    virtual     void    set_next_cell_p_in_field_with_dim
        (
            T_field     const   &   field,
            int                     field_dim
        );
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     void    print_with_life_time_if_flag   ( bool     print_with_life_time )    const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void    if_cell_died_set_new_cell_p_to_empty_cell       ();
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    T_base_cell     *   get_new_cell_p                      ()                      const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    template< typename  T >
    void    set_new_cell_p_to                               ();
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void    clear_neighbors_counters                        ();
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void    print_life_time                                 ()                      const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void    set_life_time                                   ( int  life_time );
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void    inc_grass_counter                               ();
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void    inc_rabbits_counter                             ();
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void    inc_wolves_counter                              ();
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    bool    life_time_has_expired                           ()                      const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void    clear_counters_and_calc_neighbors_in_field_with_dim
        (
            T_field     const   &   field,
            int                     field_dim
        );
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void    dec_life_time       ();
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    int     grass_counter       ()                                                  const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    int     rabbits_counter     ()                                                  const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    int     wolves_counter      ()                                                  const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    T_cell_val  get_cell_val    ()                                                  const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    bool    operator<           ( T_base_cell   const   &   cell )                  const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    static  bool    int_val_belongs_segment
        (
            int     coord,
            int     left_bound,
            int     right_bound
        );
    //-----------------------------------------------------------------------------------
private:
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    bool    is_correct_adj_cell_with_field_dim
        (
            T_cell_val  const   &   cell_val,
            int                     field_dim
        )                                                                           const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    static  bool    cell_belongs_field_with_dim
        (
            T_cell_val  const   &   cell_val,
            int                     field_dim
        );
    //-----------------------------------------------------------------------------------
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class   T_empty_cell;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//  Реализация  T_base_cell
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
T_base_cell::T_base_cell
    (
        T_cell_val   const   &  cell_val,
        int                     life_time
    )
    :
    cell_val_           ( cell_val      ),
    life_time_          ( life_time     ),
    next_cell_p_        (),
 
    grass_counter_      (),
    rabbits_counter_    (),
    wolves_counter_     ()
{}
//-----------------------------------------------------------------------------------
T_base_cell::~T_base_cell()
{}
//-----------------------------------------------------------------------------------
bool    T_base_cell::cell_died()                                                const
{
    return  false;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_base_cell::inc_counter_of_this_cell_in_cell( T_base_cell     &   cell )   const
{}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_base_cell::set_next_cell_p_in_field_with_dim
    (
        T_field     const   &   field,
        int                     field_dim
    )
{}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_base_cell::print_with_life_time_if_flag( bool     print_with_life_time )  const
{}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_base_cell::if_cell_died_set_new_cell_p_to_empty_cell()
{
    if  (
            cell_died()
        )
    {
        set_new_cell_p_to<T_empty_cell>();
    }//if
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
T_base_cell     *   T_base_cell::get_new_cell_p()                               const
{
    return  next_cell_p_;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
template< typename  T >
void    T_base_cell::set_new_cell_p_to()
{
    next_cell_p_    =   new     T( get_cell_val()   );
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_base_cell::clear_neighbors_counters()
{
    grass_counter_      =   0;
    rabbits_counter_    =   0;
    wolves_counter_     =   0;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_base_cell::print_life_time()                                          const
{
    std::cout   <<  "("
                <<  life_time_
                <<  ")";
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_base_cell::set_life_time          ( int  life_time )
{
    life_time_  =   life_time;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_base_cell::inc_grass_counter      ()
{
    ++grass_counter_;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_base_cell::inc_rabbits_counter    ()
{
    ++rabbits_counter_;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_base_cell::inc_wolves_counter     ()
{
    ++wolves_counter_;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
bool    T_base_cell::life_time_has_expired()                                    const
{
    return  life_time_ == 0;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_base_cell::clear_counters_and_calc_neighbors_in_field_with_dim
    (
        T_field     const   &   field,
        int                     field_dim
    )
{
    clear_neighbors_counters();
 
    for( int  i = cell_val_.first - 1; i <= cell_val_.first + 1; ++i )
    {
        for( int  j = cell_val_.second - 1; j <= cell_val_.second + 1; ++j )
        {
            T_cell_val  cur_cell_val    =   T_cell_val( i, j );
 
            if  (
                    is_correct_adj_cell_with_field_dim
                        (
                            cur_cell_val,
                            field_dim
                        )
                )
            {
                auto    adj_cell_p_it   =   field.find
                                                (
                                                    &T_base_cell( cur_cell_val )
                                                );
 
                (*adj_cell_p_it)->inc_counter_of_this_cell_in_cell( *this );
            }//if
        }//for
    }//for
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_base_cell::dec_life_time      ()
{
    --life_time_;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
int     T_base_cell::grass_counter      ()                                      const
{
    return  grass_counter_;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
int     T_base_cell::rabbits_counter    ()                                      const
{
    return  rabbits_counter_;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
int     T_base_cell::wolves_counter     ()                                      const
{
    return  wolves_counter_;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
T_cell_val  T_base_cell::get_cell_val   ()                                      const
{
    return  cell_val_;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
bool    T_base_cell::operator<          ( T_base_cell   const   &   cell )      const
{
    return  cell_val_   <   cell.cell_val_;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
bool    T_base_cell::is_correct_adj_cell_with_field_dim
    (
        T_cell_val  const   &   cell_val,
        int                     field_dim
    )                                                                           const
{
    return      cell_belongs_field_with_dim
                    (
                        cell_val,
                        field_dim
                    )
 
            &&  cell_val  !=  get_cell_val();
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
bool    T_base_cell::cell_belongs_field_with_dim
    (
        T_cell_val  const   &   cell_val,
        int                     field_dim
    )
{
    return      int_val_belongs_segment( cell_val.first,      0,  field_dim - 1 )
            &&  int_val_belongs_segment( cell_val.second,     0,  field_dim - 1 );
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
bool    T_base_cell::int_val_belongs_segment
    (
        int     coord,
        int     left_bound,
        int     right_bound
    )
{
    return      left_bound  <=  coord
            &&  coord       <=  right_bound;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//  Интерфейс   T_wolf_cell
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class   T_wolf_cell     :public  T_base_cell
{
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    static  char    const   WOLF_CELL_SYMB  =   'W';
    static  int     const   WOLF_LIFE_TIME  =   10;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
public:
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    T_wolf_cell( T_cell_val     const   &   cell_val );
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     bool    cell_died()                                                 const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     void    inc_counter_of_this_cell_in_cell( T_base_cell     &   cell )    const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     void    set_next_cell_p_in_field_with_dim
        (
            T_field     const   &   field,
            int                     field_dim
        );
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     void    print_with_life_time_if_flag( bool     print_with_life_time )   const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//  Интерфейс   T_rabbit_cell
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class   T_rabbit_cell   :public  T_base_cell
{
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    static  char    const   RABBIT_CELL_SYMB                            =   'R';
    static  int     const   ADJ_RABBITS_COUNT_MIN_FOR_SURVIVAL_RABBIT   =   2;
    static  int     const   ADJ_RABBITS_COUNT_MAX_FOR_SURVIVAL_RABBIT   =   3;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
public:
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    T_rabbit_cell( T_cell_val   const   &   cell_val );
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     bool    cell_died()                                                 const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     void    inc_counter_of_this_cell_in_cell( T_base_cell     &   cell )    const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     void    set_next_cell_p_in_field_with_dim
        (
            T_field     const   &   field,
            int                     field_dim
        );
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     void    print_with_life_time_if_flag( bool     print_with_life_time )   const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
};
Mr.X
Эксперт С++
 Аватар для Mr.X
2807 / 1583 / 248
Регистрация: 03.05.2010
Сообщений: 3,696
02.07.2014, 21:06     Как реализовать "Жизнь" по другому? #5
Вторая часть:
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
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//  Интерфейс   T_grass_cell
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class   T_grass_cell    :public  T_base_cell
{
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    static  char    const   GRASS_CELL_SYMB     =   'G';
    static  int     const   GRASS_LIFE_TIME     =   5;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
public:
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    T_grass_cell( T_cell_val   const   &   cell_val );
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     bool    cell_died()                                                 const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     void    inc_counter_of_this_cell_in_cell( T_base_cell     &   cell )     const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     void    set_next_cell_p_in_field_with_dim
        (
            T_field     const   &   field,
            int                     field_dim
        );
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     void    print_with_life_time_if_flag( bool     print_with_life_time )   const;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class   T_empty_cell    :public     T_base_cell
{
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    static  char    const   EMPTY_CELL_SYMB                             =   '*';
    static  int     const   WOLVES_COUNT_FOR_FROM_EMPTY_TO_WOLF         =   2;
    static  int     const   RABBITS_COUNT_MIN_FOR_FROM_EMPTY_TO_RABBIT  =   3;
    static  int     const   GRASS_COUNT_MIN_FOR_FROM_EMPTY_TO_GRASS     =   1;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
public:
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    T_empty_cell( T_cell_val    const   &   cell_val )
        :
        T_base_cell( cell_val )
    {}
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    virtual     void    set_next_cell_p_in_field_with_dim
        (
            T_field     const   &   field,
            int                     field_dim
        )
    {
        //если рядом с пустой клеткой два волка - на следующем ходу она станет новым волком, если больше 2-х кроликов - 
        //новым кроликом, если рядом есть трава - станет травой.
 
        clear_counters_and_calc_neighbors_in_field_with_dim
            (
                field,
                field_dim
            );
 
        if( wolves_counter() == WOLVES_COUNT_FOR_FROM_EMPTY_TO_WOLF                 )
        {
            set_new_cell_p_to<T_wolf_cell>      ();
        }
        else if( rabbits_counter() >=  RABBITS_COUNT_MIN_FOR_FROM_EMPTY_TO_RABBIT   )
        {
            set_new_cell_p_to<T_rabbit_cell>    ();
        }
        else if( grass_counter() >= GRASS_COUNT_MIN_FOR_FROM_EMPTY_TO_GRASS         )
        {
            set_new_cell_p_to<T_grass_cell>     ();
        }//else
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void    print_with_life_time_if_flag( bool     print_with_life_time )           const
    {
        std::cout   <<  EMPTY_CELL_SYMB
                    <<  '\t';
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//  Реализация  T_grass_cell
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
T_grass_cell::T_grass_cell( T_cell_val   const   &   cell_val )
    :
    T_base_cell
        (
            cell_val,
            GRASS_LIFE_TIME
        )
{}
//-----------------------------------------------------------------------------------
bool    T_grass_cell::cell_died()                                               const
{
    //если у травы кроликов-соседей больше, чем травы-соседей, она становится пустой клеткой
    return      life_time_has_expired               ()
            ||  rabbits_counter() > grass_counter   ();
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_grass_cell::inc_counter_of_this_cell_in_cell( T_base_cell     &   cell )   const
{
    cell.inc_grass_counter();
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_grass_cell::set_next_cell_p_in_field_with_dim
    (
        T_field     const   &   field,
        int                     field_dim
    )
{
    dec_life_time();
 
    clear_counters_and_calc_neighbors_in_field_with_dim
        (
            field,
            field_dim
        );
 
    if_cell_died_set_new_cell_p_to_empty_cell();
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_grass_cell::print_with_life_time_if_flag( bool     print_with_life_time )     const
{
    std::cout   <<  GRASS_CELL_SYMB;
 
    if( print_with_life_time )
    {
        print_life_time();
    }
 
    std::cout   <<  '\t';
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//  Реализация  T_rabbit_cell
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
T_rabbit_cell::T_rabbit_cell( T_cell_val   const   &   cell_val )
    :
    T_base_cell( cell_val )
{}
//-----------------------------------------------------------------------------------
bool    T_rabbit_cell::cell_died()                                              const
{
    //если рядом с кроликом больше 3-х или меньше 2-х кроликов - кролик становится пустой клеткой
    return  !int_val_belongs_segment
                (
                    rabbits_counter(),
                    ADJ_RABBITS_COUNT_MIN_FOR_SURVIVAL_RABBIT,
                    ADJ_RABBITS_COUNT_MAX_FOR_SURVIVAL_RABBIT
                );
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_rabbit_cell::inc_counter_of_this_cell_in_cell( T_base_cell     &   cell )  const
{
    cell.inc_rabbits_counter();
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_rabbit_cell::set_next_cell_p_in_field_with_dim
    (
        T_field     const   &   field,
        int                     field_dim
    )
{
    clear_counters_and_calc_neighbors_in_field_with_dim
        (
            field,
            field_dim
        );
 
    if_cell_died_set_new_cell_p_to_empty_cell();
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_rabbit_cell::print_with_life_time_if_flag( bool     print_with_life_time )    const
{
    std::cout   <<  RABBIT_CELL_SYMB
                <<  '\t';
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//  Реализация  T_wolf_cell
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
T_wolf_cell::T_wolf_cell( T_cell_val     const   &   cell_val )
    :
    T_base_cell
        (
            cell_val,
            WOLF_LIFE_TIME
        )
{}
//-----------------------------------------------------------------------------------
bool    T_wolf_cell::cell_died()                                               const
{
    return      life_time_has_expired();
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_wolf_cell::inc_counter_of_this_cell_in_cell( T_base_cell     &   cell )    const
{
    cell.inc_wolves_counter();
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_wolf_cell::set_next_cell_p_in_field_with_dim
    (
        T_field     const   &   field,
        int                     field_dim
    )
{
    //если lifetime волка == 1, на следующий ход он умрет, если количество волков <= количество кроликов/2 результат - 
    //обновить волка, иначе просто уменьшаем его lifetime на 1
    dec_life_time();
 
    clear_counters_and_calc_neighbors_in_field_with_dim
        (
            field,
            field_dim
        );
 
    if  (
            wolves_counter()  <=   rabbits_counter() / 2
        )
    {
        set_life_time( WOLF_LIFE_TIME );
    }
 
    if_cell_died_set_new_cell_p_to_empty_cell();
}
//-----------------------------------------------------------------------------------
void    T_wolf_cell::print_with_life_time_if_flag( bool     print_with_life_time )  const
{
    std::cout   <<  WOLF_CELL_SYMB;
 
    if( print_with_life_time )
    {
        print_life_time();
    }
 
    std::cout   <<  '\t';
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class   T_life
{
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    int                     field_dim_;
    T_base_cell::T_field    field_;
    //-----------------------------------------------------------------------------------
public:
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    T_life( int  field_dim )
        :
        field_dim_( field_dim )
    {
        rand_make_field();
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void    print_with_life_time_if_flag( bool     print_with_life_time )   const
    {
        std::for_each
            (
                field_.begin    (),
                field_.end      (),
                T_print_cell_with_field_dim_and_life_time_flag
                    (
                        field_dim_,
                        print_with_life_time
                    )
            );
 
        std::cout   <<  std::endl;
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void  make_step()
    {
        std::for_each
            (
                field_.begin    (),
                field_.end      (),
 
                T_set_next_cell_p_in_field_with_dim
                    (
                        field_,
                        field_dim_
                    )
            );
 
        T_base_cell::T_field    new_field;
 
        while( !field_.empty() )
        {
            auto    cur_cell_p      =   *field_.begin();
            field_.erase( cur_cell_p );
 
            if  (
                    cur_cell_p->get_new_cell_p()    ==  0
                )
            {
                new_field.insert( cur_cell_p );
            }
            else
            {
                new_field.insert
                    (
                        cur_cell_p->get_new_cell_p()
                    );
 
                delete  cur_cell_p;
            }//else
        }//while
 
        field_  =   new_field;
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
private:
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    struct  T_set_next_cell_p_in_field_with_dim
    {
        //-------------------------------------------------------------------------------
        T_base_cell::T_field    const   &   field_;
        int                                 field_dim_;
        //-------------------------------------------------------------------------------
        T_set_next_cell_p_in_field_with_dim
            (
                T_base_cell::T_field    const   &   field,
                int                                 field_dim
            )
            :
            field_      ( field         ),
            field_dim_  ( field_dim     )
        {}
        //-------------------------------------------------------------------------------
        void    operator()  ( T_base_cell    *   cell_p )
        {
            cell_p->set_next_cell_p_in_field_with_dim
                (
                    field_,
                    field_dim_
                );
        }
        //-------------------------------------------------------------------------------
    };
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    struct  T_print_cell_with_field_dim_and_life_time_flag
    {
        //-------------------------------------------------------------------------------
        int     field_dim_;
        bool    print_with_life_time_;
        int     cells_counter_;
        //-------------------------------------------------------------------------------
        T_print_cell_with_field_dim_and_life_time_flag
            (
                int     field_dim,
                bool    print_with_life_time
            )
            :
            field_dim_              ( field_dim             ),
            print_with_life_time_   ( print_with_life_time  ),
            cells_counter_          ()
        {}
        //-------------------------------------------------------------------------------
        void    operator()  ( T_base_cell*   cell_p )
        {
            if( cells_counter_ == 0 )
            {
                std::cout   <<  std::endl;
            }
            ++cells_counter_;
            cells_counter_  %=  field_dim_;
            cell_p->print_with_life_time_if_flag( print_with_life_time_ );
        }
        //-------------------------------------------------------------------------------
    };
    //-----------------------------------------------------------------------------------
    void  rand_make_field()
    {
        enum    T_cell_type
        {
            EMPTY_CELL,
            GRASS_CELL,
            RABBIT_CELL,
            WOLF_CELL,
            CELLS_TYPES_TOTAL
       };
 
        for( int  i = 0; i < field_dim_; ++i )
        {
            for( int  j = 0; j < field_dim_; ++j )
            {
                auto            cell_val_cur    =   T_cell_val( i, j );
                T_cell_type     rand_cell_type  =   static_cast< T_cell_type >( rand() % CELLS_TYPES_TOTAL );
 
                switch( rand_cell_type )
                {
                case    GRASS_CELL      :   field_.insert(  new     T_grass_cell    ( cell_val_cur  )   );  break;
                case    RABBIT_CELL     :   field_.insert(  new     T_rabbit_cell   ( cell_val_cur  )   );  break;
                case    WOLF_CELL       :   field_.insert(  new     T_wolf_cell     ( cell_val_cur  )   );  break;
                default                 :   field_.insert(  new     T_empty_cell    ( cell_val_cur  )   );  break;
                }
            }//for
        }//for
    }
    //-----------------------------------------------------------------------------------
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void    print_prompt_and_input_val_not_less_than
    (
        T_str   const   &   prompt,
        int             &   val,
        int                 left_bound
    )
{
    do
    {
        std::cout   <<  prompt;
        std::cin    >>  val;
    }
    while( val < left_bound );
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int  main()
{
    std::locale::global(std::locale(""));
    srand(unsigned(time(0)));
 
    int     field_dim   =   0;
 
    print_prompt_and_input_val_not_less_than
        (
            "Введите размерность игрового поля: ",
            field_dim,
            1
        );
 
    T_life  life( field_dim );
 
    for(;;)
    {
        life.print_with_life_time_if_flag   ( true );
        life.make_step                      ();
        system                              ( "pause" );
    }//for
}
Yandex
Объявления
02.07.2014, 21:06     Как реализовать "Жизнь" по другому?
Ответ Создать тему
Опции темы

Текущее время: 11:30. Часовой пояс GMT +3.
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2016, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru