生命游戏（game of life）——初探二维元胞自动机

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谨以此篇纪念John Conway。
今天在B站看了观视频的睡前消息，里面督公说的一个名叫“生命游戏”的自动机十分吸引我，加之他对该自动机进行了成功编译，故我准备试试。

规则很简单，具体请查看文末链接①，这里简单再说（这里的规则和督公所说的有出入，以百度为主）：
1、细胞具有两种状态，生和死；
2、细胞的“周围”：与它相邻的八个细胞；
3、细胞的生死取决于周围细胞的生死，如果周围的活细胞等于2，则该细胞生死情况不变；如果周围的活细胞等于3，则该细胞存活；如果周围的细胞不是以上情况，则该细胞死亡。
4、对上述规则进行反复运用，最终形成细胞自动机。
确定了规则后，开始运用知识进行编程，首先主要到需要一个大矩阵，在开局声明

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int a[101][101];

后，对矩阵进行初始化，该段代码略去。
之后该对矩阵的大小、初始细胞数量进行设定，这里利用随机数函数设定初始细胞数量，具体随机函数可以查看文末链接②，代码如下：

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printf("输入方阵的行（列）：\nN=");
	int N;
	scanf("%d",&N);
	printf("输入细胞数：\n");
	int n;
	scanf("%d",&n);
	srand(time(NULL));
	for(int i = 0;i < n;i++)
	{
		a[rand()%11][rand()%11] = 1;
	}

如果要运行该自动机，并且输出各个时刻的运行状态，则需要死循环语句（不要纠结不能退出了，我好久没打C了QAQ），

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for(int i = 0;i < N;i++) //生命游戏规则主体 
		{
			for(int j = 0;j < N;j++)
			{
				int k = a[i][j];
				int cnt = 0;
				if(a[i-1][j-1] == 1) cnt++;
				if(a[i-1][j] == 1) cnt++;
				if(a[i-1][j+1] == 1) cnt++;
				if(a[i][j-1] == 1) cnt++;
				if(a[i][j+1] == 1) cnt++;
				if(a[i+1][j-1] == 1) cnt++;
				if(a[i+1][j] == 1) cnt++;
				if(a[i+1][j+1] == 1) cnt++;
				if(cnt == 2) a[i][j] = k;
				if(cnt == 3) a[i][j] = 1;
				if(cnt > 3 || cnt < 2) a[i][j] = 0;
				cnt = 0;
			}
		}
          （不要吐槽为什么有这么多if，因为我不会取巧TAT）

但是！如果只有此规则，那么各个时刻的运行状态只是一闪而过，此时要结合单片机的知识：加入延时函数！经测试，比较好观察的延时函数如下：

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void delay(); //声明延迟函数 
...
void delay() //函数体
{
	int t = 0;
	while(t < 10000000) t++; 
	t = 0;
}

接下来考虑输出，运用传统二维数组的输出（for二层嵌套），考虑之前输入的矩阵大小输出，代码略。
最后运行，但是发现矩阵是一层一层叠下去的，不是一帧一帧闪过去的，于是百度，发现了清屏函数：

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system("cls"); //该函数的头文件为stdlib.h，我还真不知道这个神奇的东西

编译并运行！
输出结果如下（取截屏，暂时不会录像，在考虑上传B站）：
upload successful
写在最后：该理论的提出是John Conway，但是他在不久前去世了，做一个小程序，就当对大佬的缅怀吧。

附代码下载：
点击下载
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文末链接
①：https://baike.baidu.com/item/%E7%94%9F%E5%91%BD%E6%B8%B8%E6%88%8F/2926434?fr=aladdin
②：https://blog.csdn.net/knigh_yun/article/details/80082944