我一直在用 python 制作康威的生活游戏，为什么它不起作用？

Question

因此，在 Cell.update() 中检测它是否应该活着的代码一定有问题，但是我硬编码的滑翔机没有按预期工作。 第一代和第二代按预期工作，但在第三代就消失了。 有谁知道问题是什么？ 我知道代码有点乱，但我对 python 很陌生，所以这是意料之中的。 提前致谢！

这是代码：

import pygame

"""
rules:

1. Any live cell with two or three live neighbours survives.
2. Any dead cell with three live neighbours becomes a live cell.
3. All other live cells die in the next generation. Similarly, all other dead cells stay dead.

number cells on screen = 32x18
cell size = 30x30
"""

# variables
WIDTH = 960
HEIGHT = 540
TITLE = "Conway's Game Of Life"

GRID_COLOUR = (200, 200, 200)
BG_COLOUR = (255, 255, 255)

grid = [[False] * 32] * 18
cells = []

live_queue = []
die_queue = []

# window
wn = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT), vsync=1)
pygame.display.set_caption(TITLE)


# classes
class Cell:
    def __init__(self, x, y, alive, index_x, index_y):
        self.x = x
        self.y = y
        self.alive = alive
        self.indexX = index_x
        self.indexY = index_y

    def die(self):
        self.alive = False

    def live(self):
        self.alive = True

    def get_index(self):
        return self.indexX, self.indexY

    def update(self):
        grid_temp = grid[self.indexY]
        grid_temp.pop(self.indexY)
        grid_temp.insert(self.indexY, self.alive)

        grid.pop(self.indexY)
        grid.insert(self.indexX, grid_temp)

        adjacent_alive = 0
        for i in cells:
            if i.x == self.x - 30 and i.y == self.y and i.alive:
                adjacent_alive += 1
            elif i.x == self.x + 30 and i.y == self.y and i.alive:
                adjacent_alive += 1
            elif i.x == self.x and i.y == self.y - 30 and i.alive:
                adjacent_alive += 1
            elif i.x == self.x and i.y == self.y + 30 and i.alive:
                adjacent_alive += 1
            elif i.x == self.x - 30 and i.y == self.y - 30 and i.alive:
                adjacent_alive += 1
            elif i.x == self.x - 30 and i.y == self.y + 30 and i.alive:
                adjacent_alive += 1
            elif i.x == self.x + 30 and i.y == self.y - 30 and i.alive:
                adjacent_alive += 1
            elif i.x == self.x + 30 and i.y == self.y + 30 and i.alive:
                adjacent_alive += 1

        if self.alive:
            if adjacent_alive < 2:
                return False
            elif adjacent_alive > 3:
                return False
            else:
                return True
        if not self.alive:
            if adjacent_alive == 3:
                return True
            else:
                return False

    def render(self):
        if self.alive:
            pygame.draw.rect(wn, (0, 0, 0), (self.x, self.y, 30, 30))


# functions
def render_grid():
    for y in range(0, HEIGHT, 30):
        pygame.draw.line(wn, GRID_COLOUR, (0, y), (WIDTH, y))

    for x in range(0, WIDTH, 30):
        pygame.draw.line(wn, GRID_COLOUR, (x, 0), (x, HEIGHT))


def parse_to_x_y(x, y):
    return x * 30, y * 30


def parse_to_index(x, y):
    return int(x / 30), int(y / 30)


indexX = 0
indexY = 0
x_pos = 0
y_pos = 0
for y_ in range(18):
    for x_ in range(32):
        cells.append(Cell(x_pos, y_pos, False, indexX, indexY))
        indexX += 1
        x_pos += 30
    y_pos += 30
    x_pos = 0
    indexY += 1
cells[2].live()
cells[35].live()
cells[65].live()
cells[66].live()
cells[67].live()

# main loop
fps = 1
clock = pygame.time.Clock()
while True:
    # start_time = time.time()

    wn.fill(BG_COLOUR)

    for item in cells:
        item.render()
    render_grid()

    # events loop
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            quit()

    for item in cells:
        if item.update():
            live_queue.append(item)
        else:
            die_queue.append(item)
    for i in live_queue:
        i.live()
    for i in die_queue:
        i.die()
    pygame.display.update()
    clock.tick(fps)
    # end_time = time.time()
    # print(round(1 / (end_time - start_time)), "fps")

Answer 1

问题是你没有在主循环中重置你的队列。

所以在添加到队列之前添加它：

live_queue = []   # <----
die_queue = []    # <----
for item in cells:
    if item.update():
        live_queue.append(item)
    else:
        die_queue.append(item)

其他一些备注

您永远不会以有用的方式使用grid或grid_temp 。 甚至你对它们进行的操作也很奇怪。 无论如何，您可以删除对它们的所有引用。

您永远不会使用indexX或indexY属性，也不要使用它周围的方法，也不要使用构造函数的相应参数。 能去的都行。

您应该避免仅仅为了找到一个单元格的（最多）8 个相邻单元格而扫描所有单元格：这会对性能产生不良影响。

Answer 2

我同意评论者 Rabbid76 的观点，因为您需要一次更新整个网格，而不是逐个单元格。 这通常是通过使用两个单独的网格来完成的，一个“以前的状态”网格和一个“新状态网格”。 循环遍历“新状态”网格中的每个位置，并使用“先前状态”网格计算其活动邻居的数量。 计算完整个“新状态”网格后，可以将“新状态”网格复制到“旧状态”网格。

算法中的另一个致命缺陷是grid = [[False] * 32] * 18 。 这在 Python 中不会按预期工作。 使用此代码，每一行都是对同一数组的引用。 例如，表达式grid[0] is grid[1]将评估为True 。 如果将网格中的某个单元格设置为 true，则整列都将设置为 true。 您可以通过以下代码解决此问题：

grid=[]
for r in range(18):
    row=[]
    for c in range(32):
        row.append(False)
    grid.append(row)

虽然它与错误没有直接关系，但我建议对您的算法进行一些重新设计。 并不是真的需要将每个单元封装在一个类中； 这样做会在网格和单元格列表之间创建冗余。 这也会引导您通过像素位置识别单元格（因此ix == self.x - 30子句），这很容易导致错误。 我建议改为检查网格变量中的相邻索引。 尝试查看https://www.geeksforgeeks.org/conways-game-life-python-implementation/以获得一些灵感。