java_celluar.zip_JAVA 生命游戏_java 自动_元胞自动机_生命_生命游戏

package celluar; import java.awt.*; import java.awt.event.*; import java.applet.*; /** * Title: Game of Life * Description: * Copyright: Copyright (c) 2003 * Company: Http://agents.yeah.net * @author Keats * @version 1.0 */ public class celluar extends Applet implements Runnable {//加implements Runnable是使这个类能作为线程独立运行 Thread runner;//为类定义一个线程，在start中启用 int size=50;//世界的大小 double per=0.1;//起始时生存者占整个世界的比率 int refreshSteps=1;//每演化几步刷新屏幕一次 //参考系数：size=100,per=0.08;网页中：size=50,per=0.1; boolean running;//运行停启标志 boolean started;//开始标志 int stepLeft=0;//单步运行时使用 int steps=0;//演化的步数 int cyclemax=2000;//cyclemax为记载历史数据的最大限度 int HistoryData[];//历史数据，主要记载每次生存格子的比例 int cCount=0;//每一步生存格子的比例 int delay=50;//cpu每delay10计算一次 int width=300,heightall=350;//定义长宽 int height=300;//作图区域的高 Button pausebutton; int grid[][][];//计算时确定格子的坐标 int rule[][][][][][][][][];//判断规则，每次预先生成 int cd=0;//用于grid[cd][][]，值为0,1交换，实现实际数组和暂存数组的交换 int square,fringe;//作图时方格及空隙大小 boolean isStandalone = false;//系统参数，是否独立运行 /**Get a parameter value*/ public String getParameter(String key, String def) { return isStandalone ? System.getProperty(key, def) : (getParameter(key) != null ? getParameter(key) : def); } /**Construct the applet*/ public celluar() { HistoryData=new int[cyclemax]; } /**Initialize the applet*/ public void init() { try { jbInit(); } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); } } /**Component initialization*/ private void jbInit() throws Exception { resize(width,heightall);//重置窗口大小 pausebutton = new Button("Start"); Button btn=new Button("set"); Button btn1=new Button("+"); Button btn2=new Button("-"); setLayout(new BorderLayout());//定义对齐方式 Panel p = new Panel();//定义一个面板 this.setBackground(Color.black); p.setBackground(Color.lightGray); btn1.setLabel("faster"); btn2.setLabel("slower"); p.add(pausebutton);//加控件之后要添加进去 p.add(new Button("reset")); p.add(btn); p.add(new Button("show")); p.add(btn1); p.add(btn2); add("South",p); reinit();//initial一次 } public void reinit(){ steps=0;//演化步数置零 started=true;//置一下开始，而后129清空，并置为false等待运行 square = width/size-1; fringe = 1; grid = new int[2][size][size]; rule = new int [2][2][2][2][2][2][2][2][2]; //随机赋值 for(int i=0;i<size;i++){ for(int j=0;j<size;j++){ double ran=Math.random(); if (ran<per){ grid[cd][i][j]=1; } else{ grid[cd][i][j]=0; } } } //自动生成规则 for(int i1=0;i1<2;i1++){ for(int i2=0;i2<2;i2++){ for(int i3=0;i3<2;i3++){ for(int i4=0;i4<2;i4++){ for(int i5=0;i5<2;i5++){ for(int i6=0;i6<2;i6++){ for(int i7=0;i7<2;i7++){ for(int i8=0;i8<2;i8++){ rule[0][i1][i2][i3][i4][i5][i6][i7][i8]=0; rule[1][i1][i2][i3][i4][i5][i6][i7][i8]=0; int addition=i1+i2+i3+i4+i5+i6+i7+i8; if(addition==2){ rule[1][i1][i2][i3][i4][i5][i6][i7][i8]=1; } else if(addition==3){ rule[0][i1][i2][i3][i4][i5][i6][i7][i8]=1; rule[1][i1][i2][i3][i4][i5][i6][i7][i8]=1; } } } } } } } } } for(int i=0;i<cyclemax;i++){ HistoryData[i]=-1;//给历史纪录赋值 } repaint();//画出图 update(this.getGraphics());//用于网页中 } /**Start the applet*/ //必须用到的函数，如果用到implements Runnable public void run() { repaint(); while (true) { if (running || stepLeft > 0) {//stepleft为单步运行做的判断；而running为连续运行服务 decision();//确定值 if( (steps % refreshSteps == 0)|| (stepLeft > 0)) repaint();//每个几步画一次 if (stepLeft > 0) stepLeft--;//单步时运行完一步就使stepleft小于0，然后就不再做decision showStatus("Steps:"+(steps++));//状态条 try{Thread.sleep(delay);}catch(InterruptedException e){};//每隔delay秒cpu运算一次，也就是做一次decision } else{try{Thread.sleep(500);}catch(InterruptedException e){};} } } public void decision(){ int cCount=0;//每一步的生存者赋初值零 for(int i=0;i<size;i++){ for(int j=0;j<size;j++){ //边界可循环 int x1=((i-1)+size)%size,x3=((i+1)+size)%size,y1=((j-1)+size)%size,y3=((j+1)+size)%size; //先把值给暂存数组 grid[1-cd][i][j]=rule[grid[cd][i][j]][grid[cd][x1][y1]][grid[cd][i][y1]][grid[cd][x3][y1]][grid[cd][x1][j]][grid[cd][x3][j]][grid[cd][x1][y3]][grid[cd][i][y3]][grid[cd][x3][y3]]; if (grid[1-cd][i][j]==1) cCount++;//记录生存者 } } cd=1-cd;//转换成现实数组 int index=steps%cyclemax;//最大记录为cyclemax个 HistoryData[index]=cCount;//记录每次生存者数目 } public void start() { if(runner==null){runner=new Thread(this);runner.start();}//启用线程 } /**Stop the applet*/ public void stop() { if(runner!=null){ runner.stop(); runner = null; } } /**Destroy the applet*/ public void destroy() { if(runner!=null){ runner.stop(); runner = null; } } /**Get Applet information*/ public String getAppletInfo() { return "Applet Information"; } /**Get parameter info*/ public String[][] getParameterInfo() { return null; } /**Main method*/ public static void main(String[] args) { celluar applet = new celluar(); applet.isStandalone = true; Frame frame; frame = new Frame() { protected void processWindowEvent(WindowEvent e) { super.processWindowEvent(e); if (e.getID() == WindowEvent.WINDOW_CLOSING) { System.exit(0); } } public synchronized void setTitle(String title) { super.setTitle(title); enableEvents(AWTEvent.WINDOW_EVENT_MASK); } }; frame.setTitle("Applet Frame"); frame.add(applet, BorderLayout.CENTER); applet.init(); applet.start(); frame.setSize(300,320); Dimension d = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize(); frame.setLocation((d.width - frame.getSize().width) / 2, (d.height - frame.getSize().height) / 2); frame.setVisible(true); } public void update(Graphics g) { paint(g);}//网页中画图 public void paint (Graphics g) { if(started) {g.clearRect(0,0,width,height);started=false;}//初始时清空面板 for(int i=0;i<size;i++){ for(int j=0;j<size;j++){ Color cl; if(grid[cd][i][j]==1){ cl=Color.orange; }else{ cl=Color.black; } g.setColor(cl); g.fillRect(i*(square+fringe),j*(square+fringe),square,square); } } } //按钮事件 public boolean action(Event ev, Object arg){ if ( ev.target instanceof Button) {//instanceof实例 String button = (String) arg; if (button.equals("Stop")) { pausebutton.setLabel("Start"); running = false; } else if (button.equals("Start")) { pausebutton.setLabel("Stop"); running = true; } else if (button.equals("reset")) {//单步运行 /*stepLeft = 1; if (running) { pausebutton.setLabel("Start"); running = false; }*/ reinit(); running=true; pausebutton.setLabel("Stop"); } else if (button.equals("set")){//设置参数 running=false; CelluarControl ctl=new CelluarControl(this); ctl.setSize(300,300); ctl.show(); } else if (button.equals("show")){//显示数据 ViewLog ctl=new View