Conway'in Yaşam Oyunu (neredeyse) her zaman düzenli bir kare ızgarada oynanır, ancak olması gerekmez.

Conway'in Yaşam Oyunundan standart hücre komşu kurallarını, normal bir kare, üçgen veya altıgen döşemesi olmayan iki boyutlu bir döşemeye uygulayan bir program yazın .

Özellikle, seçtiğiniz fayans ...

1. En az 2 (ancak son olarak çok sayıda) farklı şekilli prototip içermelidir .
   • Farklı şekiller, birbirlerinin ölçeklendirilmiş veya döndürülmüş versiyonları olabilir.
   • Tüm uçağı delik bırakmadan döşeyebilmelidirler.
   • Sonlu çevre ile basit çokgenler olmalıdır . (Çok basit olmayabilirler.)
2. İzomorfik olarak kare, üçgen ve altıgen ızgaralardan farklı olmalıdır.
   • Önemsiz bir şekilde kare, üçgen veya altıgen ızgaraya kaynayan döşemelere izin verilmez. (Diğer eğimlerde hala kareler / üçgenler / altıgenler kullanabilirsiniz.)
   • Herhangi iki prototil arasındaki sınır birden fazla kenar ve köşeler içerebilir, ancak sürekli olması gerekir.

Döşemeniz periyodik veya aperiodik olabilir, ancak bütün uçağı kapsayacak şekilde genişletildiğinde, her prototil sonsuz sayıda görünmelidir. (Yani, aşağıdaki ekstra noktaları elde etmenize yardımcı olmak için fayansınızın belirli kısımlarını "kodlama" yapmayın.)

Prototillerinizden her biri, diğer hücrelere komşu olan bir Game of Life hücresini temsil ediyor:

• Herhangi bir kenarı veya köşeleri paylaşan hücreler komşu kabul edilir.
• Birden fazla kenarı veya köşeleri paylaşan hücreler hala yalnızca bir kez komşularına sayılır.
• Hücreler kendilerine komşu olamaz.

İlham bağlantıları döşenir:

• http://en.wikipedia.org/wiki/Tiling_by_regular_polygons
• http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_uniform_tilings
• http://en.wikipedia.org/wiki/Aperiodic_tiling
• http://en.wikipedia.org/wiki/Penrose_tiling

Çıktı

Programınız, tabii ki image / gif / jsfiddle biçiminde göndermeniz gereken ve Oyun Oynarken Yaşam Oyunu ile döşemenizin bir tür grafik gösterimini sağlamalıdır.

Lütfen kiremit kenar çizgileri çizin ve ölü hücreler için açık bir renk ve canlı hücreler için koyu bir renk kullanın.

puanlama

Gönderim puanınız, eksi indirmelerin eksi sayısıdır, artı döşeme oyununuzdaki ortak Game of Life modellerini keşfetmek için ekstra puanlardır :

• Hareketsiz bir yaşam bulun - bir neslden diğerine değişmeyen bir kalıp. (+2)
• 2'den 29'a kadar olan osilatörleri bulun . (Toplamda 5 veya maksimum 15 puana kadar bulduğunuz her süre için +3)
• 30 veya daha fazla süreye sahip bir osilatör bulun. (+7)
• Bir uzay gemisi bulun - herhangi bir enkaz bırakmadan keyfi bir şekilde başlangıç ​​konumundan uzağa gidebilecek bir şey. (Mutlaka hareketli bir osilatör olmayabilir.) (+10)
• Belirgin şekilde farklı bir şekilde hareket eden başka bir uzay gemisi bulun (ve ilk uzay gemisinin yansıtılmış bir versiyonu değil), örneğin planör ve LWSS'ye bakın . (+ 10)
• Sonsuz büyüme bir model bulun . Büyümenin sonsuz olduğunu kanıtlamak zorunda değilsiniz, sadece bize pratikte kesin olduğu için yeterince kanıt göster. (+ 25)
• Bir silah bulun - sonsuza dek uzay gemisi üreten bir şey (bu aynı zamanda sonsuz büyüme olarak da sayılır) (+ 50)

Sonsuz büyüme paternleri, sınırlı sayıda canlı hücre ile başlamalı ve diğer paternler her zaman sınırlı sayıda canlı hücre içermelidir (örneğin, bir uzay gemisi zaman içinde rastgele genişlememelidir).

Aperiodik eğimlerin doğası nedeniyle, bu modellerin birçoğunun içlerinde uygulanması imkansız olacak gibi görünmektedir. Doğrulanabilir herhangi bir aperiodik döşeme, otomatik olarak +40 puan alır. Bir aperiodik döşemede bir yerde çalışan bir desen diğer yerlerde çalışmak zorunda değildir.

Bonusların her biri yalnızca bir kez uygulanabilir. Doğal olarak, onları doğrulamak için çıktıyı görmemiz gerekir. En yüksek puan kazanır.

notlar

• Her cevabın yalnızca belirli bir fayansa uygulanan bonusları olabilir. (Buna rağmen ilgili eğim eklemekten çekinmeyin.)
• Hayat Oyunu kuralları aşağıdaki gibidir:
  1. 2 veya daha az 3 canlı komşusu olan herhangi bir canlı hücre ölür.
  2. Tam olarak 3 canlı komşusu olan herhangi bir ölü hücre canlanır.
  3. Diğer hücreler değişmez.
• Ekstra noktalar için desenler, sınır koşullarından bağımsız olarak mümkün olmalıdır, ancak aksi takdirde istediğiniz sınır koşullarını seçebilirsiniz.
• Varsayılan olarak, arka planın tümü ölü taş olmalıdır.

Peter Taylor, Jan Dvorak ve tiltlere izin verilmesi gereken boşluklarda delik açmaya yardımcı oldukları için githubphagocite sayesinde.

^{(Herhangi birinin merak etmesi durumunda, bu kesinlikle kendi zorluklarımın favorim .)}

Python'da Penrose Rhombii, +97 puan

İki köşe şeklindeki eşkenar dörtgenlerden oluşan bir penrose döşemesini seçtim. Bu penrose döşemesinin başka yerde aperyodik olduğu kanıtlanmıştır. Simülasyon grafik (pygame aracılığıyla) ve etkileşimlidir. Yorumlar, kodda algoritma uygulamasının başka bir kaynaktan alındığı iki yeri göstermektedir.

Hala yaşayan birçok küçük mahalle var:

Dört "açık" komşusu olan herhangi bir köşe natürmortdır:

Ölü iç hücrelerin döngüdeki üç hücreye temas etmediği herhangi bir döngü de durgun yaşamdır:

Çeşitli frekanslarda osilatörler vardır:

p2: (birçok varyasyon)

p3:

p4:

p5:

p6:

p7:

p12:

p20:

Yazılan kurallar ve açıklamalar çoğunlukla planlanmamış bir perdeli döşemede planörlere veya toplara izin vermez. Bu, tartışacağım sonsuz büyümeyi ve neredeyse kesin olarak var olan ancak bulması biraz zaman alacak bir p30 + osilatörü bırakıyor.

python penrose-life.pyTek bir rasgele renkli periyodik döşeme oluşturacak python -O penrose-life.pyveya sadece ./penrose-life.pysimülasyonu çalıştıracaktır. Çalıştırırken osilatörleri belirlemeye çalışacak ve birini bulduğunda (p> 2) ekran görüntüsünü alacaktır. Bir osilatör veya durmuş bir levhayı kaydettikten sonra, tahta rasgele olarak atanır.

Simülasyondaki bir hücreye tıklamak onu değiştirecektir.

Simülasyonda aşağıdaki klavye kısayolları bulunmaktadır:

• Kaçış - programdan çık
• Boşluk - bütün tahtayı randomize et
• P - simülasyonu duraklat
• S - tek adım simülasyonu
• F - geçiş "hızlı" modu, yalnızca her 25 karede bir görüntü oluşturur

Penrose döşeme algoritmasının ilk tohumu, on dar üçgenden oluşan bir dairedir. Bu, tek bir üçgene veya simetrik olmayan üçgenin farklı bir düzenine dönüştürülebilir.

Kaynak:

#!/usr/bin/env python -O

# tiling generation code originally from http://preshing.com/files/penrose.py

import sys
import math
import time
import cairo
import cmath
import random
import pygame

#TODO: command line parameters
#------ Configuration --------
IMAGE_SIZE = (1200, 1200)
OFFX = 600
OFFY = 600
RADIUS = 600
if __debug__: NUM_SUBDIVISIONS = 5
else: NUM_SUBDIVISIONS = 7
#-----------------------------

goldenRatio = (1 + math.sqrt(5)) / 2

class Triangle():
    def __init__(self, parent = None, color = 0, corners = []):
        self.parent = parent
        self.other_half = None
        # immediate neighbor 0 is on BA side, 1 is on AC side
        self.neighbors = [None, None]
        # all_neighbors includes diagonal neighbors
        self.all_neighbors = set()
        # child 0 is first on BA side, 1 is second, 2 is on AC side
        self.children = []
        self.color = color
        if __debug__: self.debug_color = (random.random(),random.random(),random.random())
        self.state = random.randint(0,1)
        self.new_state = 0
        self.corners = corners
        self.quad = None
    def __repr__(self):
        return "Triangle: state=" + str(self.state) + \
            " color=" + str(self.color) + \
            " parent=" + ("yes" if self.parent else "no") + \
            " corners=" + str(self.corners)
    # break one triangle up into 2-3 smaller triangles
    def subdivide(self):
        result = []
        A,B,C = self.corners
        if self.color == 0:
            # Subdivide red triangle
            P = A + (B - A) / goldenRatio
            result = [Triangle(self, 0, (C, P, B)), Triangle(self, 1, (P, C, A))]
        else:
            # Subdivide blue triangle
            Q = B + (A - B) / goldenRatio
            R = B + (C - B) / goldenRatio
            result = [Triangle(self, 1, (Q, R, B)), Triangle(self, 0, (R, Q, A)), Triangle(self, 1, (R, C, A))]
        self.children.extend(result)
        return result;
    # identify the left and right neighbors of a triangle
    def connect_immediate(self):
        o = None
        n = self.neighbors
        if self.parent:
            if self.color == 0: # red child
                if self.parent.color == 0: # red parent
                    if self.parent.neighbors[0]:
                        if self.parent.neighbors[0].color == 0: # red left neighbor
                            o = self.parent.neighbors[0].children[0]
                        else: # blue left neighbor
                            o = self.parent.neighbors[0].children[1]
                    n[0] = self.parent.children[1]
                    if self.parent.other_half:
                        n[1] = self.parent.other_half.children[0]
                else: # blue parent
                    if self.parent.neighbors[0]:
                        if self.parent.neighbors[0].color == 0: # red left neighbor
                            o = self.parent.neighbors[0].children[0]
                        else: # blue left neighbor
                            o = self.parent.neighbors[0].children[1]
                    n[0] = self.parent.children[0]
                    n[1] = self.parent.children[2]
            else: # blue child
                if self.parent.color == 0: # red parent
                    if self.parent.neighbors[1]:
                        if self.parent.neighbors[1].color == 0: # red right neighbor
                            o = self.parent.neighbors[1].children[1]
                        else: # blue right neighbor
                            o = self.parent.neighbors[1].children[2]
                    n[0] = self.parent.children[0]
                    if self.parent.neighbors[0]:
                        if self.parent.neighbors[0].color == 0: # red left neighbor
                            n[1] = self.parent.neighbors[0].children[1]
                        else: # blue left neighbor
                            n[1] = self.parent.neighbors[0].children[0]
                else: # blue child of blue parent
                    if self.corners[2] == self.parent.corners[1]: # first blue child
                        if self.parent.other_half:
                            o = self.parent.other_half.children[0]
                        n[0] = self.parent.children[1]
                        if self.parent.neighbors[0]:
                            if self.parent.neighbors[0].color == 0: # red left neighbor
                                n[1] = self.parent.neighbors[0].children[1]
                            else: #blue left neighbor
                                n[1] = self.parent.neighbors[0].children[0]
                    else: # second blue child
                        if self.parent.neighbors[1]:
                            if self.parent.neighbors[1].color == 0: # red right neighbor
                                o = self.parent.neighbors[1].children[1]
                            else: # blue right neighbor
                                o = self.parent.neighbors[1].children[2]
                        if self.parent.other_half:
                            n[0] = self.parent.other_half.children[2]
                        n[1] = self.parent.children[1]
        self.other_half = o
        if o:
            self.state = self.other_half.state
            if __debug__: self.debug_color = self.other_half.debug_color

#TODO: different seed triangle configurations
# Create wheel of red triangles around the origin
triangles = [[]]
for i in xrange(10):
    B = cmath.rect(RADIUS, (2*i - 1) * math.pi / 10)+OFFX+OFFY*1j
    C = cmath.rect(RADIUS, (2*i + 1) * math.pi / 10)+OFFX+OFFY*1j
    if i % 2 == 0:
        B, C = C, B  # Make sure to mirror every second triangle
    triangles[0].append(Triangle(None, 0, (OFFX+OFFY*1j, B, C)))

# identify the neighbors of the starting triangles
for i in xrange(10):
    if i%2:
        triangles[0][i].neighbors[0] = triangles[0][(i+9)%10]
        triangles[0][i].neighbors[1] = triangles[0][(i+1)%10]
    else:
        triangles[0][i].neighbors[1] = triangles[0][(i+9)%10]
        triangles[0][i].neighbors[0] = triangles[0][(i+1)%10]

# Perform subdivisions
for i in xrange(NUM_SUBDIVISIONS):
    triangles.append([])
    for t in triangles[i]:
        triangles[i+1].extend(t.subdivide())
    for t in triangles[i+1]:
        t.connect_immediate()

# from here on, we only deal with the most-subdivided triangles
tris = triangles[NUM_SUBDIVISIONS]

# make a dict of every vertex, containing a list of every triangle sharing that vertex
vertices = {}
for t in tris:
    for c in t.corners:
        if c not in vertices:
            vertices[c] = []
        vertices[c].append(t)

# every triangle sharing a vertex are neighbors of each other
for v,triset in vertices.iteritems():
    for t in triset:
        t.all_neighbors.update(triset)

# combine mirrored triangles into quadrilateral cells
quads = []
total_neighbors = 0
for t in tris:
    if t.quad == None and t.other_half != None:
        quads.append(t)
        q = t
        q.corners = (q.corners[0], q.corners[1], q.other_half.corners[0], q.corners[2])
        q.quad = q
        q.other_half.quad = q
        q.all_neighbors.update(q.other_half.all_neighbors)
        q.all_neighbors.remove(q.other_half)
        q.all_neighbors.remove(q)
        total_neighbors += len(q.all_neighbors)

# clean up quads who still think they have triangles for neighbors
for q in quads:
    new_neighbors = set()
    for n in q.all_neighbors:
        if len(n.corners)==3:
            if n.other_half:
                if len(n.other_half.corners)==4:
                    new_neighbors.add(n.other_half)
        else:
            new_neighbors.add(n)
    q.all_neighbors = new_neighbors


# # adopt your other half's neighbors, minus them and yourself. mark other half as dead.
# for t in tris:
#     if t.other_half:
#         t.all_neighbors.update(t.other_half.all_neighbors)
#     t.all_neighbors.remove(t)
#     if t.other_half and t.other_half in t.all_neighbors:
#         t.all_neighbors.remove(t.other_half)
#     if t.other_half and not t.dead_half:
#         t.other_half.dead_half = True

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode(IMAGE_SIZE, 0, 32)
pygame.display.set_caption("Penrose Life")
pygame.display.flip()

paused = False
fast = False
randomize = True
found_oscillator = 0
randomized_tick = 0
tick = 0
timed_tick = 0
timed_tick_time = time.clock()
render_countdown = 0

history_length = 45
quad_history = [[0]*len(quads)]*history_length
quad_pointer = 0

myfont = pygame.font.SysFont("monospace", 15)
guidish = random.randint(0,99999999)

while True:

    tick += 1
    if tick - randomized_tick > 1000 and render_countdown == 0:
        randomize = True
    edited = False
    step = False
    if found_oscillator > 0 and render_countdown == 0:
        print "Potential p" + str(found_oscillator) + " osillator"
        render_countdown = found_oscillator
    if render_countdown == 0: # don't handle input while rendering an oscillator
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                sys.exit(0)
            elif event.type == pygame.KEYDOWN:
                # print event
                if event.scancode == 53: # escape
                    sys.exit(0)
                elif event.unicode == " ": # randomize
                    randomize = True
                    edited = True
                elif event.unicode == "p": # pause
                    paused = not paused
                elif event.unicode == "f": # fast
                    fast = not fast
                elif event.unicode == "s": # step
                    paused = True
                    step = True
            elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
            # click to toggle a cell
                x = event.pos[0]
                y = event.pos[1]
                for q in quads:
                    poly = [(c.real,c.imag) for c in q.corners]
                    # http://www.ariel.com.au/a/python-point-int-poly.html
                    n = len(poly)
                    inside = False
                    p1x,p1y = poly[0]
                    for i in range(n+1):
                        p2x,p2y = poly[i % n]
                        if y > min(p1y,p2y):
                            if y <= max(p1y,p2y):
                                if x <= max(p1x,p2x):
                                    if p1y != p2y:
                                        xinters = (y-p1y)*(p2x-p1x)/(p2y-p1y)+p1x
                                    if p1x == p2x or x <= xinters:
                                        inside = not inside
                        p1x,p1y = p2x,p2y
                    if inside:
                        edited = True
                        q.state = 0 if q.state==1 else 1

    if randomize and render_countdown == 0:
        randomized_tick = tick
        randomize = False
        for q in quads:
            q.state = random.randint(0,1)
            edited = True

    if (not fast) or (tick%25==0) or edited or render_countdown > 0:
        # draw filled quads
        for q in quads:
            cs = [(c.real,c.imag) for c in q.corners]
            if __debug__:
                color = q.debug_color
                color = (int(color[0]*256)<<24)+(int(color[1]*256)<<16)+(int(color[2]*256)<<8)+0xFF
            else:
                if q.state == 0:
                    color = 0xFFFFFFFF
                else:
                    color = 0x000000FF
            pygame.draw.polygon(screen, color, cs, 0)
        # draw edges
        for q in quads:
            if len(q.corners)==3:
                exit(1)
            cs = [(c.real,c.imag) for c in q.corners]
            width = 3
            pygame.draw.lines(screen, 0x7F7F7FFF, 1, cs, int(width))
        now = time.clock()
        speed = (tick-timed_tick)/(now-timed_tick_time)
        timed_tick_time = now
        timed_tick = tick
        screen.blit(screen, (0, 0))
        label = myfont.render("%4.2f/s"%speed, 1, (255,255,255))
        screen.fill(pygame.Color("black"), (0, 0, 110, 15))
        screen.blit(label, (0, 0))        
        pygame.display.update()

    if __debug__:
        break

    if paused and not step and render_countdown == 0:
        time.sleep(0.05)
        continue

    # screenshot
    if render_countdown > 0:
        filename = "oscillator_p%03d_%08d_%03d.png" % (found_oscillator, guidish, found_oscillator - render_countdown)
        pygame.image.save(screen,filename)
        render_countdown -= 1
        if render_countdown == 0:
            guidish = random.randint(0,99999999)
            found_oscillator = 0
            randomize = True
            continue


    # calculate new cell states based on the Game of Life rules
    for q in quads:
        a = sum([n.state for n in q.all_neighbors])
        q.new_state = q.state
        # dead cells with three neighbors spawn
        if q.state == 0 and a == 3:
            q.new_state = 1
        # live cells only survive with two or three neighbors
        elif a < 2 or a > 3:
            q.new_state = 0

    # update cell states
    for q in quads:
        q.state = q.new_state

    this_state = [q.state for q in quads]

    # don't bother checking
    if render_countdown == 0:
        # compare this board state to the last N-1 states
        for i in range(1,history_length):
            if quad_history[(quad_pointer-i)%history_length] == this_state:
                if i == 1 or i == 2: # stalled board or p2 oscillator (boring)
                    randomize = True
                    break
                #TODO: give up if the "oscillator" includes border cells
                #TODO: identify cases of two oprime oscillators overlapping
                elif i > 2:
                    found_oscillator = i
                    break # don't keep looking

        # remember this board state
        quad_history[quad_pointer] = this_state
        quad_pointer = (quad_pointer+1)%history_length

if __debug__:
    filename = "penrose.png"
    pygame.image.save(screen,filename)
    time.sleep(1)

C ++ w / OpenGL (+17)

Bu yüzden 3-Isohedral dışbükey pentagon ızgara denedim. Benim için çalışır;) Izgara sınırsız olmadığı sürece standart yaşam kuralları uygulanır - görüntünün dışında sınır hücreleri vardır. Hücrelerin% 30'u başlangıçta canlıdır.

Şebekenin görüntüsü şöyle:

Canlı versiyonu:

Mavi hücreler canlı, beyazlar öldü. Kırmızı hücreler öldü, yeşiller doğdu. Resimdeki eserlerin gif sıkıştırmasının bir sonucu olduğunu unutmayın, SO 10MB giflerden hoşlanmaz :(.

Natürmort: (+2)

Osilatörler T = 2, T = 3, T = 12: (+9)

Osilatörler T = 6, T = 7: (+6)

Çok daha farklı osilatörler var ... Fakat şebekenin bir gemi için yeterince düzenli olmadığı anlaşılıyor ...

Bu hiçbir şey (puan yok), ama hoşuma gidiyor:

Kod bir karışıklık :) Bazı antik sabit OpenGL kullanır. Aksi halde, GLEW, GLFW, GLM ve ImageMagick'i gif ihracatı için kullandı.

/**
 * Tile pattern generation is inspired by the code 
 * on http://www.jaapsch.net/tilings/
 * It saved me a lot of thinkink (and debugging) - thank you, sir!
 */

#include <GL/glew.h>
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <FTGL/ftgl.h>  //debug only
#include <ImageMagick-6/Magick++.h> //gif export
#include "glm/glm.hpp" 

#include <iostream>
#include <array>
#include <vector>
#include <set>
#include <algorithm>
#include <unistd.h>

typedef glm::vec2 Point;
typedef glm::vec3 Color;

struct Tile {
    enum State {ALIVE=0, DEAD, BORN, DIED, SIZE};

    static const int VERTICES = 5;
    static constexpr float SCALE = 0.13f;
    static constexpr std::array<std::array<int, 7>, 18> DESC 
    {{
        {{1, 0,0, 0,0,0, 0}},
        {{0, 1,2, 0,2,1, 0}},
        {{2, 2,3, 0,2,3, 1}},
        {{1, 0,4, 0,0,1, 0}},
        {{0, 1,2, 3,2,1, 0}},
        {{2, 2,3, 3,2,3, 1}},
        {{1, 0,4, 3,0,1, 0}},
        {{0, 1,2, 6,2,1, 0}},
        {{2, 2,3, 6,2,3, 1}},
        {{1, 0,4, 6,0,1, 0}},
        {{0, 1,2, 9,2,1, 0}},
        {{2, 2,3, 9,2,3, 1}},
        {{1, 0,4, 9,0,1, 0}},
        {{0, 1,2,12,2,1, 0}},
        {{2, 2,3,12,2,3, 1}},
        {{1, 0,4,12,0,1, 0}},
        {{0, 1,2,15,2,1, 0}},
        {{2, 2,3,15,2,3, 1}}
    }};

    const int ID;
    std::vector<Point> coords;
    std::set<Tile*> neighbours;
    State state;
    State nextState;
    Color color;

    Tile() : ID(-1), state(DEAD), nextState(DEAD), color(1, 1, 1) {
        const float ln = 0.6f;
        const float h = ln * sqrt(3) / 2.f;
        coords = {
            Point(0.f,      0.f), 
            Point(ln,       0.f), 
            Point(ln*3/2.f,h), 
            Point(ln,       h*4/3.f), 
            Point(ln/2.f,   h)
        };
        for(auto &c : coords) {
            c *= SCALE;
        }
    }

    Tile(const int id, const std::vector<Point> coords_) : 
        ID(id), coords(coords_), state(DEAD), nextState(DEAD), color(1, 1, 1) {}

    bool operator== (const Tile &other) const {
        return ID == other.ID;
    }

    const Point & operator[] (const int i) const {
        return coords[i];
    }
    void updateState() {
        state = nextState;
    }
    /// returns "old" state
    bool isDead() const {
        return state == DEAD || state == DIED;
    }
    /// returns "old" state
    bool isAlive() const {
        return state == ALIVE || state == BORN;
    }

    void translate(const Point &p) {
       for(auto &c : coords) {
           c += p;
       }
    }

    void rotate(const Point &p, const float angle) {
        const float si = sin(angle);
        const float co = cos(angle);
        for(auto &c : coords) {
            Point tmp = c - p;
            c.x = tmp.x * co - tmp.y * si + p.x;
            c.y = tmp.y * co + tmp.x * si + p.y;
        }      
    }

    void mirror(const float y2) {
       for(auto &c : coords) {
          c.y = y2 - (c.y - y2);
       }
    }

};
std::array<std::array<int, 7>, 18> constexpr Tile::DESC;
constexpr float Tile::SCALE;

class Game {
    static const int    CHANCE_TO_LIVE  = 30;       //% of cells initially alive
    static const int    dim             = 4;        //evil grid param

    FTGLPixmapFont &font;
    std::vector<Tile> tiles;
    bool animate; //animate death/birth
    bool debug; //show cell numbers (very slow)
    bool exportGif;     //save gif
    bool run;

public: 
    Game(FTGLPixmapFont& font) : font(font), animate(false), debug(false), exportGif(false), run(false) {
        //create the initial pattern
        std::vector<Tile> init(18);
        for(int i = 0; i < Tile::DESC.size(); ++i) {
            auto &desc = Tile::DESC[i];
            Tile &tile = init[i];
            switch(desc[0]) {   //just to check the grid
                case 0: tile.color = Color(1, 1, 1);break;
                case 1: tile.color = Color(1, 0.7, 0.7);break;
                case 2: tile.color = Color(0.7, 0.7, 1);break;
            }

            if(desc[3] != i) {
                const Tile &tile2 = init[desc[3]];
                tile.translate(tile2[desc[4]] - tile[desc[1]]);
                if(desc[6] != 0) {
                   float angleRad = getAngle(tile[desc[1]], tile[desc[2]]);
                   tile.rotate(tile[desc[1]], -angleRad);
                   tile.mirror(tile[desc[1]].y);
                   angleRad = getAngle(tile[desc[1]], tile2[desc[5]]);
                   tile.rotate(tile[desc[1]], angleRad);
                }
                else {
                   float angleRad = getAngle(tile[desc[1]], tile[desc[2]], tile2[desc[5]]);
                   tile.rotate(tile[desc[1]], angleRad);
                }
            }
        }

        const float offsets[4] {
            init[2][8].x - init[8][9].x,
            init[2][10].y - init[8][11].y,
            init[8][12].x - init[14][13].x,
            init[8][14].y - init[14][15].y 
        };

        // create all the tiles
        for(int dx = -dim; dx <= dim; ++dx) { //fuck bounding box, let's hardcode it
            for(int dy = -dim; dy <= dim; ++dy) {

                for(auto &tile : init) {
                    std::vector<Point> vert;
                    for(auto &p : tile.coords) {
                        float ax = dx * offsets[0] + dy * offsets[2];
                        float ay = dx * offsets[1] + dy * offsets[3];
                        vert.push_back(Point(p.x + ax, p.y + ay));
                    }
                    tiles.push_back(Tile(tiles.size(), vert));
                    tiles.back().color = tile.color;
                    tiles.back().state = tile.state;
                }
            }
        }

        //stupid bruteforce solution, but who's got time to think..
        for(Tile &tile : tiles) { //find neighbours for each cell 
            for(Tile &t : tiles) {
                if(tile == t) continue;
                for(Point &p : t.coords) {
                    for(Point &pt : tile.coords) {
                        if(glm::distance(p, pt) < 0.01 ) {
                            tile.neighbours.insert(&t);
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
            assert(tile.neighbours.size() <= 9);
        }   
    }

    void init() {
        for(auto &t : tiles) {
            if(rand() % 100 < CHANCE_TO_LIVE) {
                t.state = Tile::BORN;
            }
            else {
                t.state = Tile::DEAD;           
            }
        }
    }

    void update() {
        for(auto &tile: tiles) {
            //check colors
            switch(tile.state) {
                case Tile::BORN:    //animate birth
                    tile.color.g -= 0.05;
                    tile.color.b += 0.05;
                    if(tile.color.b > 0.9) {
                        tile.state = Tile::ALIVE;
                    }
                    break;
                case Tile::DIED:    //animate death
                    tile.color += 0.05;
                    if(tile.color.g > 0.9) {
                        tile.state = Tile::DEAD;
                    }
                    break;
            }
            //fix colors after animation
            switch(tile.state) {
                case Tile::ALIVE:
                    tile.color = Color(0, 0, 1);
                    break;
                case Tile::DEAD:
                    tile.color = Color(1, 1, 1);
                    break;
            }

            //draw polygons
            glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
            glBegin(GL_POLYGON);
            glColor3f(tile.color.r, tile.color.g, tile.color.b);
            for(auto &pt : tile.coords) {
                glVertex2f(pt.x, pt.y); //haha so oldschool!
            }
            glEnd();
        }

        //draw grid
        glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
        glColor3f(0, 0, 0);
        for(auto &tile : tiles) {
            glBegin(GL_POLYGON);
            Point c;    //centroid of tile
            for(auto &pt : tile.coords) {
                glVertex2f(pt.x, pt.y);
                c += pt;
            }
            glEnd();
            if(debug) {
                c /= (float) Tile::VERTICES;
                glRasterPos2f(c.x - 0.025, c.y - 0.01);
                font.Render(std::to_string(tile.ID).c_str()); // 
            }
        }

        if(!run) {
            return;
        }

        //compute new generation
        for(Tile &tile: tiles) {

            tile.nextState = tile.state; //initialize next state
            int c = 0;
            for(auto *n : tile.neighbours) {
                if(n->isAlive()) c++;
            }
            switch(c) {
                case 2:
                    break;
                case 3:
                    if(tile.isDead()) {
                        tile.nextState = animate ? Tile::BORN : Tile::ALIVE;
                        tile.color = Color(0, 1, 0);
                    }
                    break;
                default:
                    if(tile.isAlive()) {
                        tile.nextState = animate ? Tile::DIED : Tile::DEAD;
                        tile.color = Color(1, 0, 0);
                    }
                    break;
            }
        }
        //switch state to new
        for(Tile &tile: tiles) {
            tile.updateState();
        }
    }

    void stop() {run = false;}
    void switchRun() {run = !run;}
    bool isRun() {return run;}
    void switchAnim() {animate = !animate;}
    bool isAnim() {return animate;}
    void switchExportGif() {exportGif = !exportGif;}
    bool isExportGif() {return exportGif;}
    void switchDebug() {debug = !debug;}
    bool isDebug() const {return debug;}
 private:
    static float getAngle(const Point &p0, const Point &p1, Point const &p2) {
       return atan2(p2.y - p0.y, p2.x - p0.x) - atan2(p1.y - p0.y, p1.x - p0.x);
    }

    static float getAngle(const Point &p0, const Point &p1) {
       return atan2(p1.y - p0.y, p1.x - p0.x);
    }
};

class Controlls {
    Game *game;
    std::vector<Magick::Image> *gif;
    Controlls() : game(nullptr), gif(nullptr) {}
public:
    static Controlls& getInstance() {
        static Controlls instance;
        return instance;
    }

    static void keyboardAction(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mods) {
        getInstance().keyboardActionImpl(key, action);
    }

    void setGame(Game *game) {
        this->game = game;
    }
    void setGif(std::vector<Magick::Image> *gif) {
        this->gif = gif;
    }
private:    
    void keyboardActionImpl(int key, int action) {
        if(!game || action == GLFW_RELEASE) {
            return;
        }
        switch (key) {
            case 'R':
                game->stop();
                game->init();
                if(gif) gif->clear();
                break;
            case GLFW_KEY_SPACE:
                game->switchRun();
                break;
            case 'A':
                game->switchAnim();
                break;
            case 'D':
                game->switchDebug();
                break;
                break;
            case 'G':
                game->switchExportGif();
                break;
        };
    }
};

int main(int argc, char** argv) {
    const int width         = 620;      //window size
    const int height        = 620;
    const std::string window_title  ("Game of life!");
    const std::string font_file     ("/usr/share/fonts/truetype/arial.ttf");
    const std::string gif_file      ("./gol.gif");

    if(!glfwInit()) return 1;

    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(width, height, window_title.c_str(), NULL, NULL);
    glfwSetWindowPos(window, 100, 100);
    glfwMakeContextCurrent(window);

    GLuint err = glewInit();
    if (err != GLEW_OK) return 2;

    FTGLPixmapFont font(font_file.c_str());
    if(font.Error()) return 3;
    font.FaceSize(8);

    std::vector<Magick::Image> gif; //gif export
    std::vector<GLfloat> pixels(3 * width * height);

    Game gol(font);
    gol.init();
    Controlls &controlls = Controlls::getInstance();
    controlls.setGame(&gol);
    controlls.setGif(&gif);

    glfwSetKeyCallback(window, Controlls::keyboardAction);

    glClearColor(1.f, 1.f, 1.f, 0);
    while(!glfwWindowShouldClose(window) && !glfwGetKey(window, GLFW_KEY_ESCAPE)) {
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

        gol.update();

        //add layer to gif
        if(gol.isExportGif()) {
            glReadPixels(0, 0, width, height, GL_RGB, GL_FLOAT, &pixels[0]);
            Magick::Image image(width, height, "RGB", Magick::FloatPixel, &pixels[0]);
            image.animationDelay(50);
            gif.push_back(image);
        }

        std::string info = "ANIMATE (A): ";
        info += gol.isAnim() ? "ON " : "OFF";
        info += " | DEBUG (D): ";
        info += gol.isDebug() ? "ON " : "OFF";
        info += " | EXPORT GIF (G): ";
        info += gol.isExportGif() ? "ON " : "OFF";
        info += gol.isRun() ? " | STOP (SPACE)" : " | START (SPACE)";
        font.FaceSize(10);
        glRasterPos2f(-.95f, -.99f);
        font.Render(info.c_str());

        if(gol.isDebug()) font.FaceSize(8);
        if(!gol.isDebug()) usleep(50000); //not so fast please!

        glfwSwapBuffers(window);
        glfwPollEvents();
    }

    //save gif to file
    if(gol.isExportGif()) {
        std::cout << "saving " << gif.size() << " frames to gol.gif\n";
        gif.back().write("./last.png");
        Magick::writeImages(gif.begin(), gif.end(), gif_file);
    }

    glfwTerminate();
    return 0;
}

Git, ? makas

Bu yüzden kendimi belirli bir fayansa bağlamak yerine, bir fayansın bir gif veya png'sini alan ve üzerinde yaşam süren bir program yazdım. Gif / png tüm fayanslar için tek bir renk kullanmalıdır.

package main

import (
    "flag"
    "image"
    "image/color"
    "image/gif"
    "image/png"
    "math/rand"
    "os"
    "strings"
)

func main() {
    flag.Parse()
    filename := flag.Args()[0]
    r, err := os.Open(filename)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    var i image.Image
    if strings.HasSuffix(filename, ".gif") {
        i, err = gif.Decode(r)
        if err != nil {
            panic(err)
        }
    }
    if strings.HasSuffix(filename, ".png") {
        i, err = png.Decode(r)
        if err != nil {
            panic(err)
        }
    }

    // find background color
    back := background(i)

    // find connected regions
    n, m := regions(i, back)

    // find edges between regions
    edges := graph(i, m)

    // run life on the tiling
    life(i, n, m, edges)
}

// Find the most-common occurring color.
// This is the "background" color.
func background(i image.Image) color.Color {
    hist := map[color.Color]int{}
    b := i.Bounds()
    for y := b.Min.Y; y < b.Max.Y; y++ {
        for x := b.Min.X; x < b.Max.X; x++ {
            hist[i.At(x, y)]++
        }
    }
    maxn := 0
    var maxc color.Color
    for c, n := range hist {
        if n > maxn {
            maxn = n
            maxc = c
        }
    }
    return maxc
}

// find connected regions.  Returns # of regions and a map from pixels to their region numbers.
func regions(i image.Image, back color.Color) (int, map[image.Point]int) {

    // m maps each background point to a region #
    m := map[image.Point]int{}

    // number regions consecutively
    id := 0

    b := i.Bounds()
    for y := b.Min.Y; y < b.Max.Y; y++ {
        for x := b.Min.X; x < b.Max.X; x++ {
            if i.At(x, y) != back {
                continue
            }
            p := image.Point{x, y}
            if _, ok := m[p]; ok {
                continue // already in a region
            }
            q := []image.Point{p}
            m[p] = id
            k := 0
            for k < len(q) {
                z := q[k]
                k++
                for _, n := range [4]image.Point{{z.X - 1, z.Y}, {z.X + 1, z.Y}, {z.X, z.Y - 1}, {z.X, z.Y + 1}} {
                    if !n.In(b) || i.At(n.X, n.Y) != back {
                        continue
                    }
                    if _, ok := m[n]; ok {
                        continue
                    }
                    m[n] = id
                    q = append(q, n)

                }
            }
            if len(q) < 10 {
                // really tiny region - probably junk in input data
                for _, n := range q {
                    delete(m, n)
                }
                continue
            }
            id++
        }
    }
    return id, m
}

// edge between two regions.  r < s.
type edge struct {
    r, s int
}

// returns a set of edges between regions.
func graph(i image.Image, m map[image.Point]int) map[edge]struct{} {
    // delta = max allowed spacing between adjacent regions
    const delta = 6
    e := map[edge]struct{}{}
    for p, r := range m {
        for dx := -delta; dx <= delta; dx++ {
            for dy := -delta; dy <= delta; dy++ {
                n := image.Point{p.X + dx, p.Y + dy}
                if _, ok := m[n]; !ok {
                    continue
                }
                if m[n] > r {
                    e[edge{r, m[n]}] = struct{}{}
                }
            }
        }
    }
    return e
}

// run life engine
// i = image
// n = # of regions
// m = map from points to their region #
// edges = set of edges between regions
func life(i image.Image, n int, m map[image.Point]int, edges map[edge]struct{}) {
    b := i.Bounds()
    live := make([]bool, n)
    nextlive := make([]bool, n)
    palette := []color.Color{color.RGBA{0, 0, 0, 255}, color.RGBA{128, 0, 0, 255}, color.RGBA{255, 255, 128, 255}} // lines, on, off
    var frames []*image.Paletted
    var delays []int

    // pick random starting lives
    for j := 0; j < n; j++ {
        if rand.Int()%2 == 0 {
            live[j] = true
            nextlive[j] = true
        }
    }
    for round := 0; round < 100; round++ {
        // count live neighbors
        neighbors := make([]int, n)
        for e := range edges {
            if live[e.r] {
                neighbors[e.s]++
            }
            if live[e.s] {
                neighbors[e.r]++
            }
        }

        for j := 0; j < n; j++ {
            nextlive[j] = neighbors[j] == 3 || (live[j] && neighbors[j] == 2)
        }

        // add a frame
        frame := image.NewPaletted(b, palette)
        for y := b.Min.Y; y < b.Max.Y; y++ {
            for x := b.Min.X; x < b.Max.X; x++ {
                frame.SetColorIndex(x, y, 0)
            }
        }
        for p, r := range m {
            if live[r] {
                frame.SetColorIndex(p.X, p.Y, 1)
            } else {
                frame.SetColorIndex(p.X, p.Y, 2)
            }
        }
        frames = append(frames, frame)
        delays = append(delays, 30)

        live, nextlive = nextlive, live
    }

    // write animated gif of result
    w, err := os.Create("animated.gif")
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    gif.EncodeAll(w, &gif.GIF{Image: frames, Delay: delays, LoopCount: 100})
    w.Close()
}

Sonra sadece internete girdim, eğlenceli fayans görüntülerini yakaladım ve üzerine programı koştum.

go run life.go penrose1.go

Verilen döşemenin 100 aşamalı yaşam simülasyonunu içeren "animated.gif" adlı bir dosya oluşturur.

Standart yaşam:

Penrose karoları:

Yukarıda bir 12 dönemi osilatör var.

Üstünde 3 dönem osilatör var.

Java - 11 (ish) puanı

Tamamen (çoğunlukla) işleyen etkileşimli ortamla gelir!

DÜZENLE

Ölümcül kusur bulundu :(

Canlı bölgelerin yolu, başlangıçta oluşturulduğu alanla sınırlandırılmıştır. Kare - çift pentagon bariyerini geçmek için birinin diğer tarafında önceden gölgelenmiş bir bölgeye sahip olması gerekir. Bunun nedeni, altındaki her şeklin yalnızca üzerindeki bölgelerin 2'sine dokunmasıdır. Bu, uzay gemisi ya da hiçbir şeyi genişletmek anlamına gelmez, bu da olanakları kısıtlar. Farklı bir desenle deneyeceğim.

FAKAT!!! hala denemek istiyorsan ... burada dene .

osilatör

Buna ne diyeceğimi bilmiyorum - başka bir osilatör

Bu bir ninja yıldızı gibi görünüyor - hala hayat

bu bir sinek gibi görünüyor - natürmort

başka bir osilatör

DÜZENLE

başka bir osilatör bulundu. Buna kartal adını veriyorum.

Hey! başka bir osilatör! (dönem 4) Yel değirmeni.

2 dönem bir.

Dışını içten izole eden bir yapı var gibi gözüküyor. Bu (ve önceki örnek) onu kullanır. Kutuyu kırabilecek tek şey, sınır karelerinden birinin başlangıçta hayatta olması. Bu, bu arada, yanıp söner - dönem 2.

Bunu eclipse içinde yaptım ve birden fazla dosya var. İşte buradalar.

Ana sınıf -

import java.awt.Dimension;
import java.awt.GridBagConstraints;
import java.awt.GridBagLayout;
import java.awt.Point;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.awt.event.MouseListener;
import java.util.ArrayList;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
import javax.swing.Timer;
import javax.swing.event.DocumentEvent;
import javax.swing.event.DocumentListener;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        new Main();
    }

    Canvas canvas = new Canvas();
    JFrame frame = new JFrame();
    Timer timer;
    ShapeInfo info;
    int[][][] history;
    public Main() {
        JPanel panel = new JPanel();
        panel.setMinimumSize(new Dimension(500,500));
        panel.setLayout(new GridBagLayout());

        frame.setMinimumSize(new Dimension(500,500));
        frame.getContentPane().add(panel);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        //frame.setResizable(false);
        canvas.setMinimumSize(new Dimension(200,200));
        GridBagConstraints c = new GridBagConstraints();
        c.gridx = 0;
        c.gridy = 2;
        c.weightx = 1;
        c.weighty = 1;
        c.gridwidth = 2;
        c.fill = GridBagConstraints.BOTH;
        panel.add(canvas,c);

        JButton startButton = new JButton();
        startButton.setText("click to start");
        startButton.setMaximumSize(new Dimension(100,50));
        GridBagConstraints g = new GridBagConstraints();
        g.gridx =0;
        g.gridy = 0;
        g.weightx = 1;
        panel.add(startButton,g);

        JButton restartButton = new JButton();
        restartButton.setText("revert");
        GridBagConstraints b = new GridBagConstraints();
        b.gridx = 0;
        b.gridy = 9;
        panel.add(restartButton,b);

        JButton clearButton = new JButton();
        clearButton.setText("Clear");
        GridBagConstraints grid = new GridBagConstraints();
        grid.gridx = 1;
        grid.gridy = 0;
        panel.add(clearButton,grid);

        clearButton.addActionListener(new ActionListener(){
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
                info = new ShapeInfo(canvas.squaresWide,canvas.squaresHigh);
                restart();
            }
        });

        final JTextField scaleFactor = new JTextField();
        scaleFactor.setText("5");
        GridBagConstraints gh = new GridBagConstraints();
        gh.gridx  = 0;
        gh.gridy = 1;
        panel.add(scaleFactor,gh);
        scaleFactor.getDocument().addDocumentListener(new DocumentListener(){

            @Override
            public void changedUpdate(DocumentEvent arg0) {
                doSomething();
            }

            @Override
            public void insertUpdate(DocumentEvent arg0) {
                doSomething();
            }

            @Override
            public void removeUpdate(DocumentEvent arg0) {
                doSomething();
            }
            public void doSomething(){
                try{
                canvas.size = Integer.valueOf(scaleFactor.getText());
                canvas.draw(info.allShapes);
                }
                catch(Exception e){}
            }

        });
        timer = new Timer(1000, listener);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
        info = new ShapeInfo(canvas.squaresWide, canvas.squaresHigh);
        info.width = canvas.squaresWide;
        info.height = canvas.squaresHigh;
        history = cloneArray(info.allShapes);
        //history[8][11][1] = 1;
        canvas.draw(info.allShapes);
        restartButton.addActionListener(new ActionListener(){
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
                if(timer.isRunning() == true){
                    info.allShapes = cloneArray(history);
                    restart();
                }
            }
        });
        canvas.addMouseListener(new MouseListener(){
            @Override
            public void mouseClicked(MouseEvent e) {
                int x = e.getLocationOnScreen().x - canvas.getLocationOnScreen().x;
                int y = e.getLocationOnScreen().y - canvas.getLocationOnScreen().y;
                Point location = new Point(x,y);
                for(PolygonInfo p:canvas.polygons){
                    if(p.polygon.contains(location)){
                        if(info.allShapes[p.x][p.y][p.position-1] == 1){
                            info.allShapes[p.x][p.y][p.position-1] = 0;
                        }
                        else{
                            info.allShapes[p.x][p.y][p.position-1] = 1;
                        }
                    }
                }
                canvas.draw(info.allShapes);
                history = cloneArray(info.allShapes);
            }
            @Override
            public void mouseEntered(MouseEvent arg0) {
            }
            @Override
            public void mouseExited(MouseEvent arg0) {
            }
            @Override
            public void mousePressed(MouseEvent arg0) { 
            }
            @Override
            public void mouseReleased(MouseEvent arg0) {    
            }
        });
        startButton.addActionListener(new ActionListener(){
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
                timer.start();
            }
        });
    }
    public int[][][] cloneArray(int[][][] array){
        int[][][] newArray = new int[array.length][array[0].length][array[0][0].length];
        for(int x = 0;x<array.length;x++){
            int[][] subArray = array[x];
            for(int y = 0; y < subArray.length;y++){
                int subSubArray[] = subArray[y];
                newArray[x][y] = subSubArray.clone();
            }
        }
        return newArray;
    }
    public void restart(){
        timer.stop();
        canvas.draw(info.allShapes);
    }
    public void setUp(){
        int[] boxes = new int[]{2,3,4,6,7,8};
        for(int box:boxes){
            info.allShapes[8][12][box-1] = 1;
            info.allShapes[9][13][box-1] = 1;
            info.allShapes[8][14][box-1] = 1;
            info.allShapes[9][15][box-1] = 1;
        }
    }
    public void update() {
        ArrayList<Coordinate> dieList = new ArrayList<Coordinate>();
        ArrayList<Coordinate> appearList = new ArrayList<Coordinate>();
        for (int x = 0; x < canvas.squaresWide; x++) {
            for (int y = 0; y < canvas.squaresHigh; y++) {
                for(int position = 0;position <9;position++){
                    int alive = info.allShapes[x][y][position];
                    int touching = info.shapesTouching(x, y, position+1);
                    if(touching!=0){
                    }
                    if(alive == 1){
                        if(touching < 2 || touching > 3){
                            //cell dies
                            dieList.add(new Coordinate(x,y,position));
                        }
                    }
                    else{
                        if(touching == 3){
                            //cell appears
                            appearList.add(new Coordinate(x,y,position));
                        }
                    }
                }
            }
        }
        for(Coordinate die:dieList){
            info.allShapes[die.x][die.y][die.position] = 0;
        }
        for(Coordinate live:appearList){
            info.allShapes[live.x][live.y][live.position] = 1;
        }
    }
    boolean firstDraw = true;
    int ticks = 0;
    ActionListener listener = new ActionListener() {
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
            canvas.draw(info.allShapes);
            if(ticks !=0){
            update();
            }
            ticks++;
        }
    };
}