java实现生命游戏

一、分析与思考

软件工程实验课第一节课让用java做了一个比较简单的程序-生命游戏

1. 游戏规则

生命游戏在初始化之后，按照以下规则不断演化繁殖：每个细胞的‘生’或‘死’由它8个邻居细胞的状态决定。
这里写图片描述
（1）“人口过少”：任何活细胞如果活邻居少于2个，则死亡。
（2）“正常”：任何活细胞如果活邻居为2个或3个，则继续活着。
（3）“人口过多”：任何活细胞如果活邻居大于3个，则死亡。
（4）“繁殖”：任何死细胞如果活邻居正好是3个，则活过来。

2. 分析

上述四步描述其实在算法中体现用三步描述即可
（1）如果活邻居等于3个，无论自己原来生死，都为活。
（2）如果活邻居等于2个且自己原来为生，则继续为生
（3）其他，均为死。

二、代码实现

1. 简单分层

因为这个小程序要体现软件工程的分层结构，因此，先根据思路，我把结构分为data层，service层，和应用层
这里写图片描述
data层存放细胞数组类，service层存放算法逻辑，lifeGame应用层主要是界面的实现和启动

2.核心代码

1. 细胞生死即细胞矩阵的变化

    public static CellArray generate(CellArray cells) {
        CellArray nextCells=new CellArray(cells.getRow(),cells.getCol());
      for(int i=0;i<nextCells.getRow();i++) 
          for(int j=0;j<nextCells.getCol();j++) {

              int count=countNumber(cells,i,j);//获取周围邻居数目
             if(count==3) {
                 nextCells.setCell(i, j, CellState.LIVE.getValue());//如果为三，活
             }
             else if(count==2&&cells.getCell(i, j)==CellState.LIVE.getValue()) {
                 nextCells.setCell(i, j, CellState.LIVE.getValue());//如果为二且为生，则生
             }
             else {
                 nextCells.setCell(i, j, CellState.DEAD.getValue());//其他为死
             }
          }


        return  nextCells;

    }

2. 定时器

定时器是用来每过一段时间就更新细胞矩阵

Timer timer = new Timer();
        timer.schedule(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                cells = GameService.generate(cells);
                ++generation;
                label2.setText("繁衍代数：" + generation);
                for (int i = 0; i < row; i++) {
                    for (int j = 0; j < col; j++) {
                        if (cells.getCell(i, j) == CellState.LIVE.getValue()) {
                            btns[i][j].setBackground(Color.black);

                        } else {
                            btns[i][j].setBackground(Color.white);

                        }

                    }

                }

            }
        }, 0, 500);

三、实现效果

这里写图片描述

四、源码

https://download.csdn.net/download/hanzhenbushihu/10662798