[Código] Jogo da Vida

Edultra · Outubro 28, 2008

Bem pessoal este foi um trabalho que fiz semestre passado na faculdade, algo bem simples mas interessante sobre manipulação de matrizes, testes com matrizes, mais informações sobre o jogo da vida vide abaixo ou na wikipedia:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Jogo_da_vida

Desculpem pelo uso excessivo de ifs mas foi algo para treinar bastante os testes e o trabalho de matrizes, sei que o trabalho pode ser melhorado mas como tudo na vida tem que ter um inicio.

BREVE HISTÓRICO

John Horton Conway inventou o jogo da vida em 1970 quando ainda era um jovem matemático na

Universidade de Cambridge, Inglaterra. Através de Martin Gardner e da sua coluna na revista Scientific

American (outubro 1970 e fevereiro 1971) o jogo foi popularizado entre os programadores do mundo

inteiro e passou a ser um dos maiores consumidores de ciclos de CPU’s nos anos 70.

TABULEIRO e REGRAS

A evolução das figuras no universo do jogo lembra um pouco o crescimento de uma colônia de bactérias.

Isto pode ser utilizado como uma analogia para facilitar a memorização das regras do jogo:

- Se a célula está viva e têm menos de dois vizinhos, ela morre de solidão. Se ela tem mais de três

ela morre devido a problemas de superpopulação.

- Uma célula morta rodeada por três células vivas resultará em uma célula viva na próxima

geração.

- Uma célula viva, adjacente a duas ou três células vivas, permanece viva.

Um aspecto importante a considerar é que todas as células vão de uma geração para a próxima ao

mesmo tempo.

O PROGRAMA

O programa deve permitir ao jogador a entrada (escolha) da geração inicial.

Alguns padrões interessantes para geração inicial (TESTAR TODOS):

OBS: asterisco indica célula viva;

OBERVAÇÕES

• O programa deverá ser dividido em FUNÇÕES com objetivos bem DEFINIDOS.

• Use uma matriz de tamanho 25x75 e “replique” os padrões como se fossem retalhos.

• Use duas matrizes: uma com a geração atual e outra com a próxima.

• A cada geração, imprima a matriz e limpe a tela, simulando uma animação.

• O programa deve permitir ao jogador a entrada (escolha) do numero máximo de gerações a ser

simulado.

• O uso de modo gráfico é opcional.

• Deve ser feita uma contagem do numero de células vivas em cada geração.

• Um gráfico pode ser feito mostrando a linha do tempo de vidas das células com os dados da contagem

realizada (opcional)

• O jogo também pára se todas as células morrerem.

Código:

#include "iostream"
#include "conio.h"
#include "windows.h"
using namespace std;
//----------------------------------------------------------
/* A Função abaixo faz a replica da Matriz de 5x5 (replica) na 
   matriz 25x75.
*/
int replicando(int matriz[25][75], int replica[5][5])
{
	int a,b,l,c;

	for(l=0;l<25;l++)// for para linha da matriz 25x75
	{
		for(c=0;c<75;c++)// for para coluna da matriz 25x75
		{
			for(a=0;a<5;a++)// for para linha a replica 5x5
			{
				for(b=0;b<5;b++)//for para coluna da replica 5x5
				{
					matriz[l+a][c+b]=replica[a][b];
				}
			}
		c +=4;
		}
	l +=4;
	}
return 0;
}
//-----------------------------------------------------------
/*
	A Função abaixo faz o preenchimento da matriz 5x5 com  a opção pré
	definida escolhida pelo usuario, caso ele tenha escolhido  a  opção
	6 ele poderá preencher a matriz, esta que será utilizada para fazer
	a replicação na matriz 25x75.
*/
int mat(int *a,int replica[5][5])
{
	int i,j,k,l,c,y,w,esc;
	if(*a==1)
	{
		
		replica[2][1]=1;
		replica[2][2]=1;
		replica[2][3]=1;
	}
	if(*a==2)
	{
		replica[1][1]=1;
		replica[1][2]=1;
		
		replica[2][1]=1;
		replica[2][2]=1;
		
	}
	if(*a==3)
	{
		replica[1][1]=1;
		replica[1][2]=1;
		replica[1][3]=1;
		
		replica[2][2]=1;
		
	}
	if(*a==4)
	{
		replica[1][2]=1;
		
		replica[2][3]=1;
		
		replica[3][1]=1;
		replica[3][2]=1;
		replica[3][3]=1;
		
	}
	if(*a==5)
	{
		replica[1][2]=1;
		replica[1][3]=1;
		
		replica[2][1]=1;
		replica[2][2]=1;
		
		replica[3][2]=1;
		
	}
	if(*a==6)
	{
		cout<<"Preencha a posição X da matriz"<<endl;
		
		for(i=0;i<5;i++)
			{
				for(j=0;j<5;j++)
				{
					system("cls");
					k=0;
					while(k<1)
					{
						cout<<"Digite o valor da posição X sendo 1 para vivo e 0 para morto\n\n"<<endl;
						for(l=0;l<5;l++)
						{
							cout<<"\t\t\t";
							for(c=0;c<5;c++)
							{
								if(i==l&&j==c)
								{
									cout<<"X";
									y=i;
									w=j;
								}
								else
								{
									cout<<replica[l][c];
								}
							}
							cout<<endl;
						}
						cin>>esc;
						if(esc==1)
						{
							
							k=1;
						}
						if(esc==0)
						{
							k=1;
						}
						if(esc!=1&&esc!=0)
						{
							system("cls");
							cout<<"Escolha incorreta digite novamente escolha 1 para vivo e 0 para morto"<<endl;
						}

					}
					replica[i][j]=esc;
				}
			}
	}
return 0;
}
//------------------------------------------------------
//A funcao matrizreplica faz a impressao na tela da matriz 5x5 a ser replicada
void matrizreplica(int replica[5][5])
{
	int i,j;
	cout<<endl;
	for(i=0;i<5;i++)
	{
		cout<<"\t\t\t";
		for(j=0;j<5;j++)
		{
			cout<<replica[i][j];
		}
		cout<<endl;
	}

}
//-------------------------------------------------------
/*
	A função abaixo faz a verificação das celulas vivas, acumulando a
	quantidade em um contador chamado verd, ao final conforme as regras
	ele determinará se a celula vida permanece vida ou morre e, se uma 
	celula morta viverá.
*/
int verifica(int matriz[25][75],char matrizchar[25][75])
{
	int i,j,reflex[25][75],verd=0,somavivo=0;
	
//------Transportando a matriz original para uma matriz de nome reflex
	for(i=0;i<25;i++)
	{
		for(j=0;j<75;j++)
		{   
			reflex[i][j]=matriz[i][j];
		}
	}
//------Fim da transferencia de conteudos entre as matrizes.

//------Inicio dos testes de posições:
			   /* Vou descrever a matriz da seguinte forma:
					  A B C
					  D E F
					  G H I
			   Sendo:
			   A canto superior esquerdo
			   B posições entre cantos A e C
			   C canto superior direito
			   D posições entre cantos A e G
			   E posições no meio da matriz
			   F posições entre os cantos C e I
			   G canto inferior esquerdo
			   H posições entre os cantos G e I
			   I canto inferior direito
			   */
 
	for(i=0;i<25;i++)//--Contador/gerador de linhas
	{
	   for(j=0;j<75;j++)//--Contador/gerador de colunas
	   {
		 verd=0;
		 if(i==0&&j==0)//--Verifica posição de canto A
		 {
			if(reflex[i][j+1]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i+1][j+1]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i+1][j]==1)
			{
			verd++;
			}
		 }
	  
		 if(i==0&&(j>0&&j<74))//--Verifica posições entre cantos B
		 {
			if(reflex[i][j-1]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i+1][j-1]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i+1][j]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i+1][j+1]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i][j+1]==1)
			{	   
			verd++;
			}
		 }
		 if(i==0&&(j==74))//--Verifica posição de canto C
		 {
			if(reflex[i][j-1]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i+1][j-1]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i+1][j]==1)
			{
			verd++;
			}
		  
		 }
		 if(i==24&&j==0)//--Verifica posição de canto G
		 {
			if(reflex[i-1][j]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i-1][j-1]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i][j-1]==1)
			{
			verd++;
			}
		 }
		 if(i==24&&j==74)//--Verifica posição de Canto I
		 {
			if(reflex[i-1][j]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i-1][j-1]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i][j-1]==1)
			{
			verd++;
			}
		 }

		 if((i!=0&&j!=74)&&(i!=24&&j!=0))//Verifica as posições centrais E
		 {
			if(reflex[i-1][j]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i-1][j+1]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i][j+1]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i+1][j+1]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i+1][j]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i+1][j-1]==1)
			{
			verd++;
			}
			if(reflex[i][j-1]==1)
			{
			 verd++;
			}
			if(reflex[i-1][j-1]==1)
			{
			verd++;
			}
		 }//------Fim dos testes de posições
				
		 if(verd<2&&(matriz[i][j]==1))//------Inicio das alterações na matriz original
		 {
		 matriz[i][j]=0;
		 }
		 if((verd>3)&&(matriz[i][j]==0))
		 {
		 matriz[i][j]=1;
		 somavivo++;
		 }
		 if(verd>3&&matriz[i][j]==1)
		 {
			 matriz[i][j]=0;
			 			 
		 }
		 if(verd==3)
		 {
		 matriz[i][j]=1;
		 }
		 
		 
	  }//--Fim do for de J;

   }//--Fim do for de I

return somavivo;	  
}		   
//-------------------------------------------------------------
/*
A funcao estatisticas mostra as estatisticas do jogo
*/
void estatisticas(int *opcao,int *quant, int *totalvivos,int *vivos,int *gervivos,int replica[5][5])
{
	system("cls");
	cout<<"\t\tEstatisticas o jogo\n";
	cout<<"Matriz replicada:\n";
	matrizreplica(replica);
	cout<<"\n\n";
	cout<<"Quantidade total de ciclos solicitados"<<*opcao<<endl;
	cout<<"Quantidade de Ciclos Efetuados"<<*quant<<endl;
	cout<<"Quantidade de vivos na ultima geracao: "<<*totalvivos<<endl;
	cout<<"Quantidade total de celulas mortas que viveram "<<*vivos<<endl;
	cout<<"Quantidade Total de vivos (soma de vivos de todas geracoes):"<<*gervivos<<endl;

}
void vergrafico(int grafico[1000],int *quant)
{
	int i,j,para;
	cout<<"Grafico de evolucao da matriz"<<endl;
	for(i=0;i<*quant;i++)
	{
		para=grafico[i]/10;//calculo para a demonstracao de 60 colunas
		if(para>70)
			  para=70;
		cout<<"Ciclo: "<<i+1;
		for(j=0;j<para;j++)
		{
			cout<<"*";
		}
		cout<<endl;
	}
}
int main()
{
	int i,j,opcao,matriz[25][75],replica[5][5],grafico[1000],quant,escolha,totalvivo=0,gervivos=0,vivos=0,cont=0,pausa=100,opausa;
	char matrizchar[25][75],vivo='*',morto=' ';
//----Preenchimento da matriz com zeros
for(i=0;i<25;i++)
	{
	   for(j=0;j<75;j++)
	   {
		   matriz[i][j]=0;
	   }
	}
	for(i=0;i<25;i++)
	{
	   for(j=0;j<75;j++)
	   {
		   matrizchar[i][j]=' ';
	   }
	}
		
//----Impressão da matriz	
		
	for(i=0;i<25;i++)
	{
	   for(j=0;j<75;j++)
	   {
		   cout<<matriz[i][j];
	   }
		cout<<endl;
	}
	cout<<"Acima e mostrado a matriz original: (pressione uma tecla para continuar...)"<<endl;
	getch();
	system("cls");
	i=0;
	// Preenchimento de uma matriz de replica com zeros
	for(i=0;i<5;i++)
	{
	   for(j=0;j<5;j++)
	   {
		   replica[i][j]=0;
	   }
	}
	
	cout<<"Escolha uma geracao padrao para replicar na matriz:"<<endl;
	cout<< "1:\t"<<"00000"<<"\t2:"<<"\t00000"<<"\t3:"<<"\t00000"<<"\t4:"<<"\t00000"<<"\t5:"<<"\t00000"<<endl;
	cout<< " \t"<<"00000"<<"\t "<<"\t01100"<<"\t "<<"\t01110"<<"\t "<<"\t00100"<<"\t "<<"\t00110"<<endl;
	cout<< " \t"<<"01110"<<"\t "<<"\t01100"<<"\t "<<"\t00100"<<"\t "<<"\t00010"<<"\t "<<"\t01100"<<endl;
	cout<< " \t"<<"00000"<<"\t "<<"\t00000"<<"\t "<<"\t00000"<<"\t "<<"\t01110"<<"\t "<<"\t00100"<<endl;
	cout<< " \t"<<"00000"<<"\t "<<"\t00000"<<"\t "<<"\t00000"<<"\t "<<"\t00000"<<"\t "<<"\t00000"<<endl;
	cout<< "Ou tecle 6 para digitar uma matriz a ser replicada"<<endl;
	cin>>opcao;

	mat(&opcao,replica);
	cout<<"A matriz escolhida foi"<<endl;
	matrizreplica(replica);
	cout<<"\n\nPressione uma tecla para continuar...";
	getch();
	replicando(matriz,replica);
	system("cls");
	cout<<"Para uma melhor visualizacao e recomendado maximizar a tela"<<endl;
	cout<<"Pressione uma tecla para continuar..."<<endl;
	getch();
	system("cls");
	cout<<"A matriz replicada foi:"<<endl;

	for(i=0;i<25;i++)
	{
	   for(j=0;j<75;j++)
	   {
		   cout<<matriz[i][j];
	   }
		cout<<endl;
	}
	cout<<"Digite a quantidade de ciclos do jogo"<<endl;
	cin>>opcao;
	system("cls"); 
	cout<<"E possivel utilizar pausas entre a troca de siclos (para melhor visualizacao)\ndeseja utilizar? Digite 1 para sim e 2 para nao:"<<endl;
	cin>>opausa;
	if(opausa==1)
	{
		cout<<"Digite o tempo de pausa em milisegundos (1000 milisegundos = 1 segundo)"<<endl;
		cin>>pausa;
	}
	cout<<"E possivel alterar o sinal de vivos e mortos para caracteres deseja utilizar?\nDigite 1 para sim e 2 para nao:"<<endl;
	cin>>escolha;

	if(escolha==1)
	{
		cout<<"Digite o caracter para vivo"<<endl;
		vivo=getch();
		cout<<"Digite o caracter para morto"<<endl;
		morto=getch();
		quant=0;
		while(quant<opcao)
		{
			totalvivo=0;
			system("cls");
			vivos+=verifica(matriz,matrizchar);
			for(i=0;i<25;i++)
			{
				for(j=0;j<75;j++)
				{
					if(matriz[i][j]==0)
					{
						cout<<morto;
					}
					if(matriz[i][j]==1)
					{
						cout<<vivo;
						totalvivo++;
						gervivos++;
					}
				}
			cout<<endl;
			}
			cout<<"Ciclo"<<quant+1<<" Quantidade de vivas neste ciclo: "<<totalvivo<<" Ciclos Solicitados: "<<opcao;
		grafico[quant]=totalvivo;
		quant++;
		Sleep(pausa);
		if(quant==opcao)
			{
				cout<<"\nFim dos Ciclos solicitados, deseja mais ciclos? Digite 1 para sim e 2 para nao";
				int ciclos;
				cin>>ciclos;
				if(ciclos==1)
				{
					cout<<"Digite a quantidade de ciclos: ";
					cin>>cont;
					opcao+=cont;
				}
				if(ciclos==2)
				{
					estatisticas(&opcao,&quant,&totalvivo,&vivos,&gervivos,replica);
					vergrafico(grafico,&quant);
				}
			}
			if(totalvivo==0)
			{
				cout<<"\nTotal de Vivos = 0 Fim de jogo"<<endl;
				cout<<"Pressione uma tecla para ver as estatisticas";
				getch();
				estatisticas(&opcao,&quant,&totalvivo,&vivos,&gervivos,replica);
				quant=opcao;
				vergrafico(grafico,&quant);
			}
		}
	}
	if(escolha==2)
	{
		quant=0;
		while(quant<opcao)
		{
			totalvivo=0;
			system("cls");
			vivos+=verifica(matriz,matrizchar);
			for(i=0;i<25;i++)
			{
				for(j=0;j<75;j++)
				{
					if(matriz[i][j]==0)
					{
						cout<<matriz[i][j];
					}
					if(matriz[i][j]==1)
					{
						cout<<matriz[i][j];
						totalvivo++;
						gervivos++;
					}
				}
				cout<<endl;
			}
			cout<<endl; 
			cout<<"Ciclo"<<quant+1<<" Quantidade de vivas neste ciclo: "<<totalvivo<<" Ciclos Solicitados: "<<opcao;
			grafico[quant]=totalvivo;
			quant++;
			Sleep(pausa);
			if(quant==opcao)
			{
				cout<<"\nFim dos Ciclos solicitados, deseja mais ciclos? Digite 1 para sim e 2 para nao";
				int ciclos;
				cin>>ciclos;
				if(ciclos==1)
				{
					cout<<"Digite a quantidade de ciclos: ";
					cin>>cont;
					opcao+=cont;
				}
				if(ciclos==2)
				{
					estatisticas(&opcao,&quant,&totalvivo,&vivos,&gervivos,replica);
					vergrafico(grafico,&quant);
				}
			}
			if(totalvivo==0)
			{
				cout<<"\nTotal de Vivos = 0 Fim de jogo"<<endl;
				cout<<"Pressione uma tecla para ver as estatisticas";
				getch();
				estatisticas(&opcao,&quant,&totalvivo,&vivos,&gervivos,replica);
				cout<<"grafico : "<<grafico[0];
				vergrafico(grafico,&quant);
				quant=opcao;

			}
  
		}
	}
getch();

}

O programa foi construido utilizando o Dev-C++.

Qualquer duvida ou critica será bem aceita espero que esteja colaborando com o forum. http://forum.imasters.com.br/public/style_emoticons/default/thumbsup.gif

Demorei para postar isso aqui pois o professor pesquisa na web se não existe outro trabalho do genero e verifica caso possa ser plasgio, por isso esperei o lançamento das notas e agora após um tempo decidi compartilhar.

Agradecimentos ao Prof. Diogenes Furlan prof. da universidade Tuiuti do Parana o qual sempre busca ótimos trabalhos para motivar o pessoal e incentivar a criatividade dos alunos.

quitZAUMMM · Outubro 29, 2008

Agora entendi qnd lah em cima você disse q uso muito 'if' :lol:

é q hj em dia você usaria um '||' ...

Bela Contribuição http://forum.imasters.com.br/public/style_emoticons/default/thumbsup.gif

Edultra · Outubro 29, 2008

Hoje em dia uso outras formas, mas na época era o que tinhamos aprendido e era pra utilizar bastante o uso de ifs, dentre melhorar os conhecimentos de manipulação e testes com matrizes.

quitZAUMMM · Outubro 29, 2008

'e legal você apanhar um pouquinho na linguagem para pegar o jeito, eu gostaria de ter a sorte q você teve com esse professor, pq c eu dependesse da minha facu na materia de linguagem C tava ferrado, juro q soh iria saber fazer um 'Ola Mundo' e olhe lah, e num 'e modo de falar naum, minha professora era muito ruim..

o pouquinho q seii [e pq eu corri muito atras e li muito desde q sai do ensino tecnico.

Soh lamentos para o aprendizado de algumas faculdades..

[]s

dadi · Fevereiro 15, 2010

muitos if's mesmo mas ta mto bom. Boa contribuição http://forum.imasters.com.br/public/style_emoticons/default/joia.gif

ProMaster · Junho 24, 2010

Boas

Alguem pode arranjar esse codigo em C?

So encontro em C++

Preciso dele até domingo, se alguem estiver interessado em ajudar agradeço!

Cumps

:)

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