Python生命游戏是一个经典的模拟游戏,它模拟了一个细胞群落的生长与死亡,既可以展示出有机体的自组织能力,也可以成为探究这种自组织行为的工具。
在Python中实现生命游戏,需要使用numpy库来表示网格,然后构建一个游戏类,实现初始化、更新、绘制等方法。下面是一个简单的生命游戏实现代码:
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib.animation as animation class GameOfLife: def __init__(self,size): self.size = size self.grid = np.zeros((size,size)) self.init_grid() def init_grid(self): for i in range(self.size): for j in range(self.size): self.grid[i][j] = np.random.randint(2) def update(self,frameNum,img,threshold): new_grid = self.grid.copy() for i in range(1,self.size-1): for j in range(1,self.size-1): sum_neighbors = np.sum(self.grid[i-1:i+2,j-1:j+2]) - self.grid[i][j] if self.grid[i][j] == 1: if sum_neighbors threshold + 1: new_grid[i][j] = 0 else: if sum_neighbors == threshold: new_grid[i][j] = 1 self.grid = new_grid img.set_data(self.grid) return img,size = 50 threshold = 3 game = GameOfLife(size) fig,ax = plt.subplots() img = ax.imshow(game.grid,interpolation='nearest') ani = animation.FuncAnimation(fig,game.update,fargs=(img,threshold),frames=100,interval=50,repeat=True) plt.show()
首先定义了GameOfLife类,传入参数size表示网格尺寸。init_grid()为初始化网格的方法,采用随机生成的方式。update()为每一帧的更新,采用Conway规则。最后在主函数中通过matplotlib的动画模块进行绘制,得到生命游戏的演示。
生命游戏是一种简单、有趣、深刻的模拟游戏,它的背后隐藏着很多精彩的科学问题。希望本文的代码可以为想要入门生命游戏的Python爱好者提供帮助。
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