生命游戏，第2部分，稀疏矩阵

张贴了克里夫硅藻土,2012年9月10日

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生命的游戏，包括无限膨胀的宇宙，是MATLAB稀疏矩阵的华丽应用。

内容

代码

生命游戏中的宇宙是由稀疏矩阵表示的X这主要是零。唯一的非零元素是Live Cells的元素。首先通过描述实现Conway规则的代码：

一个带有两个现场邻居的直播细胞或任何带有三个现场邻居的细胞，在下一步中活着。

在进化中的任何特定步骤中，X只代表宇宙中有限的一部分。如果有任何细胞接近这部分的边缘，我们将重新分配存储以适应不断扩大的人口。这只需要添加更多的列指针，所以它并不代表大量的额外内存。

基本操作计数现场邻居。这涉及索引矢量P这样就避免了边缘元素。

% m = size(X,1);％p = 2：m-1;

这是创建稀疏矩阵的代码N与之间的元素0和8给予现场邻居的数量。

％n =稀疏（m，m）;% N (p, p) = X (p - 1, p - 1) + (p, p - 1) + X (p + 1, p - 1) + (p - 1, p) +…% X(p-1,p+1) + X(p,p+1) + X(p+1,p);

这是我最喜欢的MATLAB语句之一。利用MATLAB对稀疏矩阵进行矩阵逻辑运算，得到康威规则:

% X = (X & (N == 2)) | (N == 3);

滑翔机

让我们看看这个在滑翔机上的效果。

x =稀疏（7,7）;X（3：5,3：5）= [0 1 0;0 0 1;1 1 1];disp ('X'）t = int2str（x）;t (t = =' 0 ') =“。”;DISP（T）

X . . . . . . . . . . . . . . . . .1 . . . . . . .1 . . . .1 1 1 . . . . . . . . . . . . . . . .

数一数这八个邻居中有多少人还活着。我们得到了围绕着滑翔机的价值云，提供了邻居的人口普查。

m =大小(X, 1);p = 2: m - 1;N =稀疏(m m);N (p, p) = X (p - 1, p - 1) + X (p, p - 1) + (p + 1, p - 1) + X (p - 1, p) +…X(p-1,p+1) + X(p,p+1) + X(p+1,p));disp (“N”) t = int2str(N);t (t = =' 0 ') =“。”;DISP（T）

N . . . . . . . . .1 1 1 . . . .1 1 2 1。1、1、2、3、3、3、3、1 1 3 2 2。1 2 3 2 1 . . . . . . . .

只有滑翔机的鼻子还活着，有两个现场邻居。

disp ('X & (N == 2)'）t = int2str（x＆（n == 2））;t (t = =' 0 ') =“。”;DISP（T）

x＆（n == 2）。。。。。。。。。。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 . . . . . . . . . . . . . . . .

另外四个细胞有三个现场邻居

disp ('n == 3'）t = int2str（n == 3）;t (t = =' 0 ') =“。”;DISP（T）

N = = 3  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1。1 . . . . .1 . . . . . .1 . . . . . . . . . .

“OR-ing”这最后两个矩阵与“|”一起给出滑翔机的下一个方向。

disp ('(X & (N == 2)) | (N == 3)') t = int2str((X & (N == 2)) | (N == 3));t (t = =' 0 ') =“。”;DISP（T）

(X & (N = = 2)) | (N = = 3 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1。1 . . . . .1 1 . . . . .1 . . . . . . . . . .

重复这三次将滑翔机向下移动到右侧。

生活词典

生活词典是一种文化宝藏。它应该被列入联合国教科文组织世界遗产名录。主站点由Stephen A. Silver维护。他得到了很多人的帮助。上周我在博客的第一部分给出了这两个链接。去四处看看。这是很大的乐趣。

文本版本：

图形版本:< http://www.bitstorm.org/gameoflife/lexicon>

这个词典有866个词条。其中大约一半是历史和计算复杂性的兴趣。阅读它们来学习生活游戏的历史。例如，被称为“方舟”的初始人口需要736692个步骤来稳定。其中一半，447，是我们可以用来作为初始总体的矩阵。

Achim p144

Life_lex.如果尚不存在，请读取Lexicon的文本版本并缓存本地副本。然后它使用随机条目作为起始配置。作为一个例子，我们从1994年的Achim Flammenkamp，Dean Flammenkamp，Dean Flammenkamp，Dean Hickerson和David Bell找到了以下人口，并且其时期是144.我们每四个步骤都显示。