用C语言编写生命游戏 - 按位运算

时间:2014-02-06 04:01:33

标签: c conways-game-of-life

我正在尝试用C语编写康威的生命游戏,但我对如何存储ALIVE或DEAD单元格感到难过。

电路板存储在32个无符号长整数(32x32电路板)的数组中,每个位代表一个单元(1 =有效,0 =无效)。我无法改变这种设计。

到目前为止,我有代码确定特定单元格有多少邻居,但我需要根据游戏规则更改其状态(1可能需要变为0或1,0可能需要为1或0)。

我假设我可以使用按位运算(|,&,^)但我不知道如何隔离行中的特定位并存储它,因为我遍历行的其余部分然后存储新的,重新计算行作为一个无符号长。

即。如果10011 ... 0需要01101 ... 1。我怎么能这样做?

我意识到代码需要额外的for循环,但我只是想在继续之前解决这个特定的问题。

感谢任何帮助。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
unsigned long columnMask;
int compass = 0;
int totAliveNeighbors = 0;
int iterator = 0;
int iterator2 = 0;

#define ARRAY_SIZE 32
#define NEIGHBORS 8

unsigned long grid[ARRAY_SIZE];
unsigned long copyGrid[ARRAY_SIZE];
unsigned long neighbors[NEIGHBORS];
unsigned long init32;
unsigned long holder = 0;

int main(void){
    srand(time(NULL));
    printf("\n");

    /** Seeds the grid with random numbers **/
    for(iterator = 0; iterator < 32; iterator++){
        init32 = ((double)rand()/RAND_MAX)*0xFFFFFFFF;
        grid[iterator] = init32;
    }

    /** Displays the binary representation of the grid elements **/
    for(iterator = 0; iterator < 32; iterator++){  
        displayBinary(grid[iterator]);     
        printf("\n");
    }
    printf("\n");

    /** Calculate and sum neighbors for 'x' cell **/
    /** Will need to iterate through each column by shifting the mask **/
    /** Will need to iterate through each row **/
            iterator= 0; //example use
            neighbors[0] = north(iterator);
            neighbors[1] = south(iterator);
            neighbors[2] = east(iterator);
            neighbors[3] = west(iterator);
            neighbors[4] = northWest(iterator);
            neighbors[5] = northEast(iterator);
            neighbors[6] = southWest(iterator);
            neighbors[7] = SouthEast(iterator);

            columnMask = 0x80000000//need to shift by iterator value later on
            for(compass =0; compass < 8; compass++){
                totAliveNeighbors += ((columnMask & neighbors[compass])?1:0);
            }

}//end main

void displayBinary(unsigned long x){
    unsigned long MASK = 0x80000000;
    do {
        //printf("%c",(x & MASK)?'X':0x20);
        printf("%s", (x & MASK)?"1":"0");
    } while ((MASK >>=1)!=0);
}

unsigned long north(int rowNum){
    if(rowNum == 0){
        return 0;
    }
    else    
        return grid[rowNum-1];
}

unsigned long west(int rowNum){
    holder = grid[rowNum] >>1;
    return holder;
}

unsigned long east(int rowNum){
    holder = grid[rowNum] <<1;
    return holder;
}

unsigned long south(int rowNum){
    if(rowNum == 31)
        return 0;
    else    
        return grid[rowNum+1];
}

unsigned long northWest(int rowNum){
    if(rowNum == 0)
        return 0;
    else{
        holder = grid[rowNum-1] >>1;
        return holder;
    }
}

unsigned long northEast(int rowNum){
    if(rowNum == 0)
        return 0;
    else{
        holder = grid[rowNum-1] <<1;
        return holder;
    }    
}

unsigned long southWest(int rowNum){
    if(rowNum == 31)
        return 0;
    else{
        holder = grid[rowNum+1] >>1;
        return holder;
    }
}

unsigned long SouthEast(int rowNum){
    if(rowNum == 31)
        return 0;
    else{
        holder = grid[rowNum+1] <<1;
        return holder;
    }
 }

1 个答案:

答案 0 :(得分:5)

您可以通过ORing(|)设置一个具有该位设置值的位。

您可以通过ANDing(&)取消设置一个值,该值的每个位都设置为,除了那个。

您可以将具有一位设置的值转换为除了使用NOT(~)运算符设置的每个位之外的值。

您可以通过ANDing(&)设置一个位,该值只设置了该位,并查看结果是真还是假。

您可以通过左移(<<)值1来设置第n位(从右边开始计数,最右边的位为第0位)的值n 地方。

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