沃尔夫勒姆自动机时空图输出 C语言实现

沃尔夫勒姆自动机时空图输出 C语言实现#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <conio.h>
//行宽度
#define ROW_LEN 38
//比特位域结构
typedef struct bits bits;
struct bits{ unsigned int c0 : 1;
unsigned int c1 : 1;
unsigned int c2 : 1;
unsigned int c3 : 1;
unsigned int c4 : 1;
unsigned int c5 : 1;
unsigned int c6 : 1;
unsigned int c7 : 1;
};
//行类型
typedef bits row[（ ROW_LEN + 7 ） / 8];
//读取行中元胞
unsigned int get_cell（ row rw, int x ）{ unsigned int re = 0;
if（ x < -1 || x > ROW_LEN ）{ puts（ "get_cell: 坐标错误." ）; return re;
} if（ -1 == x ）{ x = ROW_LEN - 1;
} if（ ROW_LEN == x ）{ x = 0;
}
switch（ x % 8 ）{ case 0:{ re = rw[x / 8].c0;
}break; case 1:{ re = rw[x / 8].c1;
}break; case 2:{ re = rw[x / 8].c2;
}break; case 3:{ re = rw[x / 8].c3;
}break; case 4:{ re = rw[x / 8].c4;
}break; case 5:{ re = rw[x / 8].c5;
}break; case 6:{ re = rw[x / 8].c6;
}break; case 7:{ re = rw[x / 8].c7;
}break;
}
return re;
}
//修改行中元胞
void set_cell（ row rw, int x, unsigned int v ）{
if（ x < -1 || x > ROW_LEN ）{ puts（ "set_cell: 坐标错误." ）; return;
} if（ -1 == x ）{ x = ROW_LEN - 1;
} if（ ROW_LEN == x ）{ x = 0;
}
v = v % 2;
switch（ x % 8 ）{ case 0:{ rw[x / 8].c0 = v;
}break; case 1:{ rw[x / 8].c1 = v;
}break; case 2:{ rw[x / 8].c2 = v;
}break; case 3:{ rw[x / 8].c3 = v;
}break; case 4:{ rw[x / 8].c4 = v;
}break; case 5:{ rw[x / 8].c5 = v;
}break; case 6:{ rw[x / 8].c6 = v;
}break; case 7:{ rw[x / 8].c7 = v;
}break;
}
}
//演化行中元胞
unsigned int evo_cell（ row rw, int x, unsigned char tab ）{ unsigned char num = 0;
if（ x < 0 || x > ROW_LEN - 1 ）{ puts（ "evo_cell: 坐标错误." ）; return 0;
}
num |= （ unsigned char ）get_cell（ rw, x - 1 ）;
num <<= 1;
num |= （ unsigned char ）get_cell（ rw, x ）;
num <<= 1;
num |= （ unsigned char ）get_cell（ rw, x + 1 ）;
return （ tab >> num ） & 0x01;
}
//演化行到另外一个行
void evo_row（ row rw1, row rw2, unsigned char tab ）{ int x;
for（ x = 0; x < ROW_LEN; x++ ）{ set_cell（ rw2, x, evo_cell（ rw1, x, tab ））;
}
}
//随机初始化行
void rand_row（ row rw ）{ int x;
for（ x = 0; x < ROW_LEN; x++ ）{ set_cell（ rw, x, rand（） % 2 ）;
}
}
//显示行
void display_row（ row rw ）{ int x;
for（ x = 0; x < ROW_LEN; x++ ）{ printf（ "%s", get_cell（ rw, x ）？ "▉" : " " ）;
} printf（ " " ）;
} //规则选择，这里选择为规则30，随机产生等腰三角形
//这种自动机是一种随机数算法的根基
#define TYPE_ID 30
//主函数
int main（ int argc, char * argv[] ）{ row rw1, rw2;
srand（（ unsigned int ）time（ NULL ））; rand_row（ rw1 ）;
while（ 1 ）{ display_row（ rw1 ）; _getch（）; evo_row（ rw1, rw2, TYPE_ID ）; display_row（ rw2 ）; _getch（）; evo_row（ rw2, rw1, TYPE_ID ）;
} return 0;
}运行效果： 本文永久更新链接地址：http://www.linuxidc.com/Linux/2016-04/130456.htm