C言語でライフゲーム 終了

Question

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include <Windows.h>
#include <time.h>


#define WORLD_H 38
#define WORLD_W 38

//プロトタイプ宣言
void init_map(char map[WORLD_H][WORLD_W]);
void print_map(char map[WORLD_H][WORLD_W]);
void next_gen(char map[WORLD_H][WORLD_W]);
int lifeCount(char temp[WORLD_H][WORLD_W], int ypos, int xpos);


int main(void) {

	char map[WORLD_H][WORLD_W];

	COORD coord; HANDLE hStdout; hStdout = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);


	srand((unsigned)time(NULL));

	init_map( map);   //初期化


	while (1) {
		coord.X = 0;// Xの位置(横) 
		coord.Y = 1; // Yの位置(縦)
		SetConsoleCursorPosition(hStdout, coord); // カーソルの移動

		print_map(map);  //マップの表示
		void next_gen(map);   //世代を進める
	}
}



//初期化する関数
void init_map(char map[WORLD_H][WORLD_W]) {


	int tate, yoko;
	int rudval;

	for (tate = 0; tate < WORLD_H; tate++) {

		for (yoko = 0; yoko < WORLD_W; yoko++) {

			int  rudval = rand() % 10;

			if (rudval >= 6) {
				map[tate][yoko] = 1;
			}
			else {
				map[tate][yoko] = 0;

			}

		}
	}

}

//マップ表示

void print_map(char map[WORLD_H][WORLD_W]) {

	int tate, yoko;


	for (tate = 0; tate < WORLD_H; tate++) {

		for (yoko = 0; yoko < WORLD_W; yoko++) {

			if (map[tate][yoko] == 1) {

				printf("@");


			}
			else if (map[tate][yoko] == 0) {
				
				
				printf(".");

			}

		}
		printf("\n");
	}


}

//世代を進める

void next_gen(char map[WORLD_H][WORLD_W]) {

	int rowtbl;
	int coltbl;

	char temp[WORLD_H][WORLD_W];

	for (coltbl = 0; coltbl < WORLD_H; coltbl++) {

		for (rowtbl = 0; rowtbl < WORLD_W; rowtbl++) {

			temp[coltbl][rowtbl] = map[coltbl][rowtbl];

			
			 temp[coltbl][rowtbl] =    lifeCount( temp[coltbl][rowtbl],  coltbl,  rowtbl);

			 if (temp[coltbl][rowtbl] == 3 && map[coltbl][rowtbl] ==0) {
				 map[coltbl][rowtbl] = 1;
			 }else if(temp[coltbl][rowtbl ]<= 1 && map[coltbl][rowtbl] == 1){
				 map[coltbl][rowtbl] = 0;
			 }
			 else if (temp[coltbl][rowtbl] >= 4 && map[coltbl][rowtbl] == 1) {
			 
				 map[coltbl][rowtbl] = 0;

			 }
		}

	}

	

}

//生存数を数える

int lifeCount (char temp[WORLD_H][WORLD_W], int ypos, int xpos) {


	int sum = 0;

	if (ypos > 0 && xpos > 0) {
		sum += temp[ypos - 1][xpos - 1];   //左上
	}

	if (xpos > 0) {
		sum += temp[ypos][xpos - 1];  // 左

	}
	if (ypos < WORLD_H - 1 && xpos > 0) {
		sum += temp[ypos + 1][xpos - 1];  //左下
	}
	if (ypos < WORLD_H - 1) {
		sum += temp[ypos + 1][xpos]; //下
	}
	if(ypos < WORLD_H - 1 && xpos <  WORLD_W - 1){
		sum += temp[ypos + 1][xpos + 1];  //右下
	}
	if (xpos < WORLD_W - 1) {

		sum += temp[ypos][xpos + 1];  //右
	}
	if (ypos > 0 && xpos < WORLD_W - 1) {
		sum += temp[ypos - 1][xpos + 1];    //右上

	}
	if (ypos > 0) {
		sum += temp[ypos - 1][xpos]; //上

	}

	return sum;  //周り8個の生存数
}

現在、Ｃ言語の勉強のためにライフゲームというものを作っているのですが、

コンソールに表示させることは出来たのですが

永遠に表示されます。

どのような条件で終了（画面が止まる）こうやったら終わりみたいな　感じでしたいのですが
あまり思いつかなかったので何かアドバイス頂けると助かります。

また、コードが間違ってるなども指摘いただけると幸いです。

Answer 1

next_genがなんかおかしいですね、正しくはこんな感じかな？

for (coltbl = 0; coltbl < WORLD_H; coltbl++) {
  for (rowtbl = 0; rowtbl < WORLD_W; rowtbl++) {
    temp[coltbl][rowtbl] = map[coltbl][rowtbl];
  }
}

for (coltbl = 0; coltbl < WORLD_H; coltbl++) {
  for (rowtbl = 0; rowtbl < WORLD_W; rowtbl++) {
    int count = lifeCount( temp,  coltbl,  rowtbl);
    map[coltbl][rowtbl] = (count == 2 || count == 3) ? 1 : 0;
  }
}

ライフゲームに関してはこの動画が面白いです
特に後半にヤバい物が出てくるので、ぜひ全部見てください
https://www.nicovideo.jp/mylist/34610498

Comments

[rubato6809]

２つの二重forループは次のような感じですね。
1. まず現状（現世代）を temp配列にコピーしてしまってから
2. temp 配列を使って、次世代の配列となる map 配列を更新する

Answer 2

何かキーを押せば状態を保存して(あるいは破棄して)終了でいいんじゃないでしょうか。

ライフゲームは永遠に生き続けるパターン、増え続けるパターン、キャッチボールするパターンなど、様々なパターンを探すのが醍醐味です。乱数で生成するのではなく、計算してそのようなパターンを探ってみてはどうでしょうか。

また、ライフゲームはチューリング完全だそうです。つまり、あらかじめ置いておくパターンによってプログラミングをすることができます。Hello World を作ってみてはどうでしょうか？

また、最初のパターンを完全な乱数や固定されたパターンではなく、プログラムによって生成することができます。あらかじめどのようなパターンのスコアが高くなるかを決めておき、少しでも高いスコアのパターンを求めるようプログラミングすることで、進化するプログラムを作ることができます。人工知能に挑戦してみてはどうでしょうか？

様々な可能性を持ったライフゲームです。ただ表示して終わりではなく、自分でも可能性を探ってみてください。

Answer 3

ライフゲームに終わりはありません。
あえて言えば、表示画面に変化がなくなれば終わり、としたいところですが、それでも終わらないパターンもありますね

Answer 4

コードが間違ってるなども指摘いただけると幸いです

ありがちな、大いなる間違いがあります。間違いは lifecount() 関数の引数に関して、です。「表示させることは出来た」のなら、お使いのＣコンパイラはそのコードをエラーにしなかったのでしょうか？私には奇怪な話に思えます。

// プロトタイプ宣言
int lifeCount(char temp[WORLD_H][WORLD_W], int ypos, int xpos);

//生存数を数える -- 関数本体
int lifeCount(char temp[WORLD_H][WORLD_W], int ypos, int xpos)
{
    int sum = 0;

    if (ypos > 0 && xpos > 0) {
        sum += temp[ypos - 1][xpos - 1];   //左上
    }
    ....

lifecount() 関数は、引数の temp という名前の（38 * 38の大きさの）配列を使って計算するので、仮引数として配列全体を受け取る必要があります。
配列全体を引数として渡す、とは配列の先頭アドレスを渡すこと、と言い換えられます。

ところが、next_gen() 関数の中では、こう関数呼出しをしています。ここが誤り。

void next_gen(char map[WORLD_H][WORLD_W]) {
    char temp[WORLD_H][WORLD_W];
    // 途中省略
       temp[coltbl][rowtbl] = lifeCount( temp[coltbl][rowtbl],  coltbl,  rowtbl);

ここのように、関数呼出しに書く引数を実引数と呼びます。
ここにある実引数 temp[coltbl][rowtbl] とは、何か。
temp配列のなかの、一箇所（[coltbl][rowtbl] という位置）の、一要素の値、即ち 0, 1, 2 ... という値であって、（配列全体を渡せる）配列の先頭アドレスではありません。
配列の先頭アドレスを渡すはずだったのに、配列の中の、たった一個の値だけを渡したなら、lifecount() 関数が期待通りの計算をできるわけがありません。普通コンパイラはエラーを表示し、動作するプログラムは作られないと思うのですが。

仮引数と実引数は、同じ格好になるとは限りません。なぜなら２つは文法が異なるから。
配列名（ここでは temp）は配列の先頭アドレスである、ことを思い出してください。正しい呼出し方はこんな格好です。

次世代の配列[coltbl][rowtbl] = lifeCount(temp, coltbl, rowtbl);

ここで「次世代の配列」としたのは、izmktr さんの指摘を念頭に置いたからです。

Comments

[kokok]

ありがとうがざいます。