PyGame中的康威生命游戏没有生成正确的图案
我正在用Python和Pygame制作康威的生命游戏,但我发现生成的图案完全不对劲。我检查了代码无数遍,但还是找不到问题出在哪里。
这是其中一个生成状态的截图:

下面是这个游戏的完整代码。
import pygame, sys
from pygame.locals import *
from random import randint
import numpy
#inititalize
pygame.init()
clock = pygame.time.Clock()
#constants
FPS = 10
BLACK = (0,0,0)
RED = (255,0,0)
GREY = (30,30,30)
SCREENX = 640
SCREENY = 480
CELLSIZE = 10
HEIGHT = SCREENY/CELLSIZE
WIDTH = SCREENX/CELLSIZE
#set up window
window = pygame.display.set_mode((SCREENX, SCREENY))
pygame.display.set_caption('Game of Life')
window.fill(BLACK)
#generate random seed
cells = numpy.zeros((WIDTH,HEIGHT), dtype=numpy.int)
for x in range(0,WIDTH):
for y in range(0,HEIGHT):
#0 is a dead cell, 1 is an alive cell
cells[x][y] = randint(0,1)
def findNeighbors(grid, x, y):
if 0 < x < len(grid) - 1:
xi = (0, -1, 1)
elif x > 0:
xi = (0, -1)
else:
xi = (0, 1)
if 0 < y < len(grid[0]) - 1:
yi = (0, -1, 1)
elif y > 0:
yi = (0, -1)
else:
yi = (0, 1)
for a in xi:
for b in yi:
if a == b == 0:
continue
yield grid[x + a][y + b]
def update(grid, x, y):
#determine num of living neighbors
neighbors = findNeighbors(cells,x,y)
alive = 0
for i in neighbors:
if i == 1:
alive+=1
#if current cell is alive
if grid[x][y] == 1:
#kill if less than 2 or more than 3 alive neighbors
if (alive < 2) or (alive > 3):
return 0
else:
return 1
#if current cell is dead
elif grid[x][y] == 0:
#make alive if 3 alive neighbors
if alive == 3:
return 1
else:
return 0
#main loop
while True:
#check if user wants to exit
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit()
sys.exit()
#update cells
for x in range(0,WIDTH):
for y in range(0,HEIGHT):
cells[x][y] = update(cells,x,y)
#draw grid
for x in range(0,SCREENX,CELLSIZE):
for y in range(0,SCREENY,CELLSIZE):
#if cell is alive
if cells[x/CELLSIZE][y/CELLSIZE] == 1:
#draw red square
pygame.draw.rect(window, RED, [x, y, CELLSIZE, CELLSIZE])
else:
#draw black square
pygame.draw.rect(window, BLACK, [x, y, CELLSIZE, CELLSIZE])
#draw square border
pygame.draw.rect(window, GREY, [x, y, CELLSIZE, CELLSIZE], 1)
#draw updates
pygame.display.update()
#generations per second
clock.tick(FPS)
我觉得问题不在于findNeighbors这个函数,因为我是在这个StackOverflow的回答中找到的。所以我认为问题可能出在update函数上,但根据游戏规则,我看不出逻辑哪里出错了。
1 个回答
6
我觉得问题可能出在这里:
cells[x][y] = update(cells,x,y)
你只有一个网格,而你在还在用这个网格计算的时候就更新它。第n+1代只应该考虑第n代的信息——但现在你却混合了第n代和第n+1代的信息。这样一来,你会得到上面和左边的邻居的新值,而右边和下面的邻居却是旧值,因为它们还没有被重新计算。
举个例子,看看这个模式(#表示“活着”):
...
###
...
这个应该变成:
.#.
.#.
.#.
...但实际上,你会得到(我想):
.##
#.#
... // Bottom-middle only has one live neighbour at computation time
当我们计算右上角的时候,它有三个邻居。左中间在计算时有2个活着的邻居;中间有4个,右中间有2个。到计算底行的时候,没有任何一个有三个邻居,所以它们保持死亡状态。
通常情况下,康威的生命游戏实现会为每一代计算一个全新的网格,或者在两个网格之间切换,从一个网格计算出另一个网格的所有内容。