《康威的人生游戏》（Game of Life），是英国数学家约翰·何顿·康威（John Horton Conway）在1970年提出的一种细胞自动机。它是一个零玩家游戏，规则简单却能展现出复杂的动态行为，是计算理论和混沌理论中的经典模型。以下是项目的主要内容和实现方法：

游戏规则

  1. 出生规则：如果一个细胞周围有3个活细胞，则该细胞在下一次迭代时会变为活细胞。

  2. 生存规则：如果一个活细胞周围有2个活细胞，它会继续存活到下一次迭代；否则，它将死亡（由于过度拥挤或孤独）。

  3. 死亡规则：对于死细胞，无论周围有多少活细胞，它都不会复活。

Java实现

在Java编程中，可以使用二维数组表示游戏棋盘。每个数组元素代表一个细胞，值为1表示活细胞，0表示死细胞。

代码框架


public class GameOfLife {

    private int[][] board;

    // 初始化、显示棋盘、更新状态等方法

}

功能模块

  1. 初始化棋盘：可随机生成初始活细胞，或读取用户输入或文件设置初始状态。

  2. 显示棋盘：将棋盘状态可视化输出，用*表示活细胞，空格表示死细胞。

  3. 计算下一个状态：遍历每个细胞，根据规则更新状态。

  4. 持续迭代：不断更新棋盘状态，直到稳定或达到预设迭代次数。

主要方法

  • initBoard(int width, int height, double aliveProbability)：生成随机初始棋盘。

  • displayBoard()：打印当前棋盘状态。

  • updateBoard()：计算并更新到下一个状态。

  • runSimulation(int iterations)：运行指定次数的迭代。

主程序示例


public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        GameOfLife game = new GameOfLife();

        game.initBoard(50, 0.3);

        game.runSimulation(100);

    }

}

扩展功能

  • 保存和加载游戏状态。

  • 使用图形用户界面（GUI）展示棋盘。

  • 引入多线程并发更新以提高性能。

这个项目不仅能加深对细胞自动机的理解，还能锻炼Java编程技能，为深入探讨复杂性、非线性动力学和混沌理论奠定基础。