Клеточный автомат с растениями

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// Headers
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#include <SFML/Graphics.hpp>
#include "windows.h"
#include "math.h"
 
#define EMPTY 0
#define SEED 1
#define SPRING 2
#define STEM 3
#define ROOT 4
#define LEAF 5
 
#define GENOM_SIZE 16
#define TYPES_COUNT 5
#define XMAX 100
#define YMAX 70
const int pixelDiametr = ((GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN) / XMAX + 3) * YMAX <= (GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN))?(GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN) / XMAX + 3):(GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN) / YMAX + 3)); // авто подбор размера под монитор (формула)
const int xOffset = (GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN) - (pixelDiametr - 3) * XMAX) / 2, yOffset = (GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN) - (pixelDiametr - 3) * YMAX) / 2;
 
struct genom {
    int left;
    int up;
    int down;
    int right;
};
 
struct definePlant {
    bool exists;
    genom gen[GENOM_SIZE];
    int energy;
    sf::Color plantColor;
    int age;
};
 
struct cellData {
    int type;
    int belongsTo;
    int gen;
    int seedAge;
};
 
definePlant plant[50];
cellData cell[XMAX][YMAX];
bool isSun = 1;
//sf::Color cell[XMAX][YMAX];
sf::RectangleShape pixel;
 
void drawAll(sf::RenderWindow &window) {
    for (int x = 0; x < XMAX; x++) {
        for (int y = 0; y < YMAX; y++) {
            pixel.setFillColor((cell[x][y].type == EMPTY) ? sf::Color(0, 0, 0) : (cell[x][y].type == LEAF) ? plant[cell[x][y].belongsTo].plantColor + sf::Color(0, 40, 0) : (cell[x][y].type == ROOT) ? plant[cell[x][y].belongsTo].plantColor - sf::Color(20, 20, 20) : (cell[x][y].type == SEED) ? plant[cell[x][y].belongsTo].plantColor + sf::Color(20, 20, 20) : plant[cell[x][y].belongsTo].plantColor);
            pixel.setPosition(x * (pixelDiametr - 3) + xOffset, y * (pixelDiametr - 3) + yOffset);
            window.draw(pixel);
        }
    }
}
 
int createPlant(genom genGet[16]) {
    for (int checkEmptyPlant = 0; checkEmptyPlant < 50; checkEmptyPlant++) {
        if (!plant[checkEmptyPlant].exists) {
            plant[checkEmptyPlant].exists = 1;
            plant[checkEmptyPlant].energy = 100;
            plant[checkEmptyPlant].age = 0;
            plant[checkEmptyPlant].plantColor = sf::Color(rand() % 256 + 1, rand() % 256, rand() % 256);
            for (int i = 0; i < GENOM_SIZE; i++) {
                plant[checkEmptyPlant].gen[i] = { (rand() % 20) ? genGet[i].left : genGet[i].left + (rand() % 3 - 1), (rand() % 20) ? genGet[i].up : genGet[i].up + (rand() % 3 - 1), (rand() % 20) ? genGet[i].down : genGet[i].down + (rand() % 3 - 1), (rand() % 20) ? genGet[i].right : genGet[i].right + (rand() % 3 - 1) };
            }
            return checkEmptyPlant;
        }
    }
    return -1;
}
 
////////////////////////////////////////////////////////////
/// Entry point of application
///
/// \return Application exit code
///
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int main()
{
    std::srand(static_cast<unsigned int>(std::time(NULL)));
 
    // Define some constants
    sf::Vector2f pixelSize(pixelDiametr, pixelDiametr);
 
    // Create the window of the application
    sf::RenderWindow window(sf::VideoMode(0, 0, 32), "SFML walk",
        sf::Style::Titlebar | sf::Style::Close | sf::Style::Fullscreen);
    window.setVerticalSyncEnabled(true);
    pixel.setSize(pixelSize - sf::Vector2f(3, 3));
 
    reset:
    for (int i = 0; i < 50; i++) {
        plant[i].exists = 0;
    }
    for (int x = 0; x < XMAX; x++) {
        for (int y = 0; y < YMAX; y++) {
            cell[x][y].type = EMPTY;
        }
    }
    cell[XMAX / 2][YMAX / 2] = {SPRING, 0, 0};
    plant[0].exists = 1;
    plant[0].energy = 100;
    plant[0].plantColor = sf::Color(rand() % 256, rand() % 256, rand() % 256);
    plant[0].gen[0] = { 1, 2, 2, 1 }; // 16 seed 18 leaf
    plant[0].gen[1] = { 1, 18, 18, 1 };
    plant[0].gen[2] = { 16, 2, 2, 16 };
    
 
    while (window.isOpen())
    {
        // Handle events
        sf::Event event;
        while (window.pollEvent(event))
        {
            // Window closed or escape key pressed: exit
            if ((event.type == sf::Event::Closed) ||
                ((event.type == sf::Event::KeyPressed) && (event.key.code == sf::Keyboard::Escape)))
            {
                window.close();
                break;
            }
        }
 
        //logic
        int alive = 0;
        bool ignore[XMAX][YMAX] = { 0 };
        for (int xl = 0; xl < XMAX; xl++) {
            for (int yl = 0; yl < YMAX; yl++) {
                if (cell[xl][yl].type == EMPTY) { continue; }
                if (!plant[cell[xl][yl].belongsTo].exists && !(cell[xl][yl].type == SEED && plant[cell[xl][yl].belongsTo].age > 99)) { cell[xl][yl] = {0, -1, 0}; }
                if (ignore[xl][yl]) { continue; }
                if (cell[xl][yl].type == STEM) {
                    plant[cell[xl][yl].belongsTo].energy -= 1;
                }
                if (cell[xl][yl].type == LEAF) {
                    if (isSun) { plant[cell[xl][yl].belongsTo].energy += 3; }
                    else { plant[cell[xl][yl].belongsTo].energy -= 1; }
                }
                if (cell[xl][yl].type == SEED) {
                    //if (cell[xl][yl].plantColor != plant[cell[xl][yl].belongsTo].plantColor) { cell[xl][yl] = { SPRING, createPlant(plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen), 0 }; }
                    if (!plant[cell[xl][yl].belongsTo].exists) { cell[xl][yl] = { SPRING, createPlant(plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen), 0 }; }
                    for (int xll = xl - 2; xll <= xl + 2; xll++) {
                        for (int yll = yl - 2; yll <= yl + 2; yll++) {
                            if (cell[xll][yll].type == SEED && xll != xl && yll != yl) { cell[xl][yl] = { 0, -1, 0 }; }
                        }
                    }
                    alive++;
                }
                if (cell[xl][yl].type == SPRING) {
                    //left
                    if (xl != 0 && cell[xl - 1][yl].type == EMPTY) {
                        if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].left < GENOM_SIZE) { //получение информации о геноме
                            cell[xl - 1][yl] = { SPRING, cell[xl][yl].belongsTo, plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].left };
                        }
                        else if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].left == 16) {
                            cell[xl - 1][yl] = { SEED, cell[xl][yl].belongsTo, plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].left };
                        }
                        else if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].left == 17) {
                            cell[xl - 1][yl] = { ROOT, cell[xl][yl].belongsTo };
                        }
                        else if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].left == 18) {
                            cell[xl - 1][yl] = { LEAF, cell[xl][yl].belongsTo };
                        }
                    }
                    //up
                    if (yl != 0 && cell[xl][yl - 1].type == EMPTY) {
                        if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].up < GENOM_SIZE) { //получение информации о геноме
                            cell[xl][yl - 1] = { SPRING, cell[xl][yl].belongsTo, plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].up };
                        }
                        else if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].up == 16) {
                            cell[xl][yl - 1] = { SEED, cell[xl][yl].belongsTo, plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].up };
                        }
                        else if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].up == 17) {
                            cell[xl][yl - 1] = { ROOT, cell[xl][yl].belongsTo };
                        }
                        else if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].up == 18) {
                            cell[xl][yl - 1] = { LEAF, cell[xl][yl].belongsTo };
                        }
                    }
                    //down
                    if (yl != YMAX - 1 && cell[xl][yl + 1].type == EMPTY) {
                        if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].down < GENOM_SIZE) { //получение информации о геноме
                            cell[xl][yl + 1] = { SPRING, cell[xl][yl].belongsTo, plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].down };
                        }
                        else if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].down == 16) {
                            cell[xl][yl + 1] = { SEED, cell[xl][yl].belongsTo, plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].down };
                        }
                        else if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].down == 17) {
                            cell[xl][yl + 1] = { ROOT, cell[xl][yl].belongsTo };
                        }
                        else if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].down == 18) {
                            cell[xl][yl + 1] = { LEAF, cell[xl][yl].belongsTo };
                        }
                        if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].down <= 18) {
                            ignore[xl][yl + 1] = 1;
                        }
                    }
                    //right
                    if (xl != XMAX - 1 && cell[xl + 1][yl].type == EMPTY) {
                        if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].right < GENOM_SIZE) { //получение информации о геноме
                            cell[xl + 1][yl] = { SPRING, cell[xl][yl].belongsTo, plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].right };
                        }
                        else if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].right == 16) {
                            cell[xl + 1][yl] = { SEED, cell[xl][yl].belongsTo, plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].right };
                        }
                        else if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].right == 17) {
                            cell[xl + 1][yl] = { ROOT, cell[xl][yl].belongsTo };
                        }
                        else if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].right == 18) {
                            cell[xl + 1][yl] = { LEAF, cell[xl][yl].belongsTo };
                        }
                        if (plant[cell[xl][yl].belongsTo].gen[cell[xl][yl].gen].right <= 18) {
                            ignore[xl + 1][yl] = 1;
                        }
                    }
                    cell[xl][yl].type = STEM;
                    continue;
                }
                //cell[xl][yl].plantColor = plant[cell[xl][yl].belongsTo].plantColor;
            }
        }
        for (int pId = 0; pId < 50; pId++) {
            if (!plant[pId].exists) { continue; }
            alive++;
            if (plant[pId].energy <= 0) { plant[pId].exists = 0; }
            plant[pId].age++;
            if (plant[pId].age >= 200) { plant[pId].exists = 0; }
        }
        if (!alive) { goto reset; }
 
        // Clear the window
        window.clear(sf::Color(0, 0, 0));
 
        drawAll(window);
 
        // Display things on screen
        window.display();
        
        Sleep(100);
    }
 
    return EXIT_SUCCESS;
}