java - 在 Java 中可视化 Conway 的生命游戏(可能使用 GUI)？

Question

我刚刚完成了 Conway's Game of Life 的实现.我想知道什么是可视化几代人进步的好方法。到目前为止，我有一个简单的打印语句:

        System.out.println();
        for (int j= 0; j < n; j++){
            for (int k= 0; k < n; k++){
                System.out.print(board[j][k] + "\t");
            }
            System.out.print("\n");
        }

这对于测试来说还可以，但我真的很想看到一些复杂的结构。我的问题是:我应该如何推进可视化？也许我可以构建某种 GUI(尽管我还没有这样做)。

以下是我如何构建算法的总体思路:

    int i= 0;
    while (i < 3){
        int[][] temp= board;
        for (int j= 0; j < n; j++){
            for (int k= 0; k < n; k++){
                //Update temp array according to Conway's rules. 
            }
        }
        board= temp;
        i++;
        //Print statements
    }

所以，我的确切问题是:我如何从中构建 GUI？

Answer 1

很久以前我就没碰过这个，这是我用 java 实现的，这很有趣。

基本上，我只是将活细胞绘制为 4x4 红色方 block 。 update 方法有一些可以优化的 if 测试，但我认为性能提升可以忽略不计。在下面的代码中，值为 1 的图 block 是活的，0 是死的。

import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.beans.Transient;
import java.util.Random;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.Timer;


@SuppressWarnings("serial")
public class ConwaysGameOfLife extends JPanel {

    private int[][] grid;
    private static final Random rnd = new Random();
    private int generationCounter;

    public ConwaysGameOfLife(int width, int height) {
        this.grid = new int[width / 4][height / 4];
        setupGrid();
    }

    private void setupGrid() {
        for (int[] row : grid) {
            for (int j = 0; j < row.length; j++) {
                if (rnd.nextDouble() < 0.92)
                    continue;
                row[j] = rnd.nextInt(2);
            }
        }
    }

    public void updateGrid() {
        for (int i = 0; i < grid.length; i++) {
            for (int j = 0; j < grid[i].length; j++) {
                applyRule(i, j);
            }
        }
    }


    private void applyRule(int i, int j) {
        int left = 0, right = 0, up = 0, down = 0;
        int dUpperLeft = 0, dUpperRight = 0, dLowerLeft = 0, dLowerRight = 0;

        if (j < grid.length - 1) {
            right = grid[i][j + 1];
            if(i>0)
                dUpperRight = grid[i - 1][j + 1];
            if (i < grid.length - 1)
                dLowerRight = grid[i + 1][j + 1];
        }

        if (j > 0) {
            left = grid[i][j - 1];
            if (i > 0)
                dUpperLeft = grid[i - 1][j - 1];
            if (i< grid.length-1)
                dLowerLeft = grid[i + 1][j - 1];
        }

        if (i > 0)
            up = grid[i - 1][j];
        if (i < grid.length - 1)
            down = grid[i + 1][j];

        int sum = left + right + up + down + dUpperLeft + dUpperRight
                + dLowerLeft
                + dLowerRight;

        if (grid[i][j] == 1) {
            if (sum < 2)
                grid[i][j] = 0;
            if (sum > 3)
                grid[i][j] = 0;
        }

        else {
            if (sum == 3)
                grid[i][j] = 1;
        }

    }

    @Override
    @Transient
    public Dimension getPreferredSize() {
        return new Dimension(grid.length * 4, grid[0].length * 4);
    }

    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g) {
        super.paintComponent(g);
        Color gColor = g.getColor();

        g.drawString("Generation: " + generationCounter++, 0, 10);
        for (int i = 0; i < grid.length; i++) {
            for (int j = 0; j < grid[i].length; j++) {
                if (grid[i][j] == 1) {
                    g.setColor(Color.red);
                    g.fillRect(j * 4, i * 4, 4, 4);
                }
            }
        }

        g.setColor(gColor);
    }

    public static void main(String[] args) {
        final ConwaysGameOfLife c = new ConwaysGameOfLife(800, 800);
        JFrame frame = new JFrame();
        frame.getContentPane().add(c);
        frame.pack();
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setLocationByPlatform(true);
        frame.setVisible(true);
        new Timer(100, new ActionListener() {

            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                c.updateGrid();
                c.repaint();
            }
        }).start();
    }
}

设法一次性得到像这样的漂亮图案