Python速成笔记——实践：Conway生命游戏

Conway生命游戏是英国数学家John Conway的成果，生命游戏是细胞自动机，根据定义相邻细胞状态的一组规则。它将演示一个基于数学模型的系统，该系统随着时间的推移时刻发生变化。

规则：在一个3×3的网格中，如果中心细胞是活的，当它的邻居有2个或3个为存活状态时，下一刻是活的，如果中心细胞是死的，当它的邻居有恰好3个为存活状态时，下一刻它是活的，其他情况下细胞均为死亡。

该项目将运用到以下知识点：

• 调用matplotlib imshow展示二维数据网格；
• 调用matplotlib.animation生成二维动画；
• 使用numpy数组；
• 将%运算符用于边界；
• 设置值的随机分布；
• 使用pyininputplus来进行输入；

所需模块：

import sys
import pyinputplus as PyIn
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation

设置初始条件

life = 255 #生状态
die = 0 #死状态
vals = [life,die]

#设置初始状态,随机生成一个N*N的初始细胞网格
def randomGrid(N):
    return np.random.choice(vals,N*N,p=[0.2,0.8]).reshape(N,N)

#设置初始状态，按照特定方式输入一个N*N的初始细胞网格
def addGrid(i,j,grid):
    gridp = np.array([[0, 0, 255],[255, 0, 255],[0, 255,255]])
    grid[i:i+3, j:j+3] = gridp

np.random.choice(vals,N*N,p=[0.2,0.8]).reshape(N,N)

对life和die的值分别以0.2和0.8的概率分布生成一个N*N的网格；

设置边界条件