模拟Wireworld元胞自动机

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Wireworld是一种细胞自动机，其设计类似于流过电线的电子。它的简单机制允许构建数字电路。它甚至允许建造整个计算机。

您的任务是使用您选择的语言创建最短的Wireworld实现。

网格中的每个单元都有四个状态之一。四个状态为“空白”，“铜”，“电子头”或“电子尾”。

  • 空白单元格将始终是空白单元格
  • 电子头永远变成电子尾
  • 电子尾巴将永远变成铜
  • 如果一个铜电池中的八个邻居中恰好有一个或两个是电子头，它将变成一个电子头，否则它将保持为铜

这项比赛的风格与“ 最短生命游戏”比赛类似，但有一些变化。

  • 网格必须至少为40 x 40单元
  • 网格的边缘不能环绕（不是圆环）。将场外的细胞视为不断“空白”。
  • 用户必须有可能输入自己的启动配置。
  • 盯着黑屏不好玩。该程序必须在运行时直观地显示模拟。

这是代码高尔夫，最少的字节数获胜。

code-golf  cellular-automata 
— 皮诺皮
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Answers:

6

APL，Dyalog（131）

{h t c←1↓⍵∘=¨F←' htc'⋄⎕SM∘←1 1,⍨⊂N←F[1+⊃+/H h(t∨c≠H←c∧S↑1 1↓1 2∊⍨⊃+/+/K∘.⊖(K←2-⍳3)∘.⌽⊂¯1⌽¯1⊖h↑⍨2+S←25 79)ר⍳3]⋄∇N⊣⎕DL÷4}↑{79↑⍞}¨⍳25

输出显示在⎕SM窗口中。模拟不断进行。网格为79x25，因为这是⎕SM窗口的默认大小。电子头是h，尾是t铜c。程序从键盘读取25行的启动配置。

说明：

  • ↑{79↑⍞}¨⍳25：读取79x25网格

  • h t c←1↓⍵∘=¨F←' htc'：得到三个矩阵，一个带有头部，一个带有尾巴，另一个带有铜。同时将F设置为字符串' htc'。

  • ⎕SM∘←1 1,⍨⊂N←F[1+⊃+/... ר⍳3]：“ ...”部分是长度为三的向量，其中元素是分别显示新的头，尾和铜的矩阵。将头乘以1，将尾巴乘以2，将铜乘以3，然后将这些矩阵相加并加一，得到索引矩阵F。N变成新状态，格式与输入相同，并⎕SM从左上角开始显示在屏幕上。

  • ¯1⌽¯1⊖h↑⍨2+S←25 79：通过将空白边框h增加两行和两列，然后向右旋转和向下旋转来添加边框。

  • ⊃+/+/K∘.⊖(K←2-⍳3)∘.⌽⊂：沿所有八个方向旋转矩阵，然后将所得矩阵求和，得出每个位置上都是正面的邻居的数量。

  • 1 2∊⍨：仅将具有1个或2个邻居的位置设置为1。

  • S↑1 1↓：删除我们之前添加的边框。

  • H←c∧：新的磁头是所有具有1个或2个磁头邻居的铜电池。

  • t∨c≠H：新的铜电池都是旧的尾巴，而所有尚未变成头部的旧的铜电池。

  • H h(…… )：新的头是H如上计算的，新的尾部是旧的头，而新的铜制电池是如上的计算。

  • ∇N⊣⎕DL÷4：等待1/4秒，然后在上再次运行该功能N。

— 马里纳斯
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我认为最好包含40 x 40的网格。
— mbomb007'7
6

ALPACA，82个字符

ALPACA是专门为细胞自动机设计的语言。

o什么都不是；c是导体；e是电子；t是电子尾。

state o " ";
state c "c" to e when 1 e or 2 e;
state e "e" to t;
state t "t" to c.
— 丹·曼
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该语言何时发布？是否有该语言的链接？
— Optimizer
@Optimizer，您在这里！我没有讲语言。
— DanTheMan
4
凉。用正确的语言来应对正确的挑战
— Optimizer
4

GolfScript（125 120 105 100个字符）

n%{.,,{1${.0=,:w[1,*]\+2*>3<}:^~`{zip^''+.4=5%'`X '@{+}*(7&1>'iX'>+=}+w,%}%"\033[H\033[J"@n*+puts 6.?.?}do

请注意，我将\033每个字符都算作一个字符，因为它们可以用文字ESC字符代替。这使用ANSI控制代码，因此依赖于兼容的tty。还要注意，帧是从输入网格开始打印的。

与生成总和网格有一些重叠，该网格也使用Moore邻域。

编码：空白=> ; 电子头=> i; 电子尾=> `; 铜=> X。

迭代之间的暂停是计算46656 46656所需的时间。更改6.?.?为另一个表达式可以控制速度。对于相同字符数7.?.?，下一个最慢的是，它要慢得多（输出是22倍，不是线性复杂度计算）。

对于一个测试用例，我一直在使用

`iXXXXXXXXX
X   X      
   XXX     
X   X      
i`XX XXXXXX

来自Rosetta Code Wireworld挑战。

— 彼得·泰勒
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3

Python 371341个字符

是的，还不算短，但是它有一个交互式的GUI！

import matplotlib.pylab as l,scipy.ndimage as i
r=round
w=l.zeros((40,40),int)-1
p=l.matshow(w,vmax=2)
c=p.figure.canvas
def h(e):
 try:w[r(e.ydata),r(e.xdata)]=[0,2,-1][e.button-1]
 except:x=i.convolve(w==2,l.ones((3,3)),int,'constant');w[:]=w/2+((w==0)&(x>0)&(x<3))*2
 p.set_data(w);c.draw()
c.mpl_connect('button_press_event',h)
l.show()

说明：

用鼠标左键单击以放置电线

用鼠标右键单击以清除

用鼠标中键单击以放置电子头

在轴外单击以步进自动机

— 杰夫·里迪（Geoff Reedy）
source
(x>0)&(x<3)-> (0<x<3)。:)
— beary605
3

蟒蛇（243214）

试图在可用性和字符之间进行区分。网格为40x40。输入在stdin上给出。电子头是h，电子尾是t，铜是c，其他都是空白。

import os
f=raw_input()
while 1:f=''.join('h'if(i=='c')&(0<sum(1 for i in[-1,1,-39,-40,-41,39,40,41]if f[e+i:e+i+1]=='h')<3)else't'if i=='h'else'c'if i=='t'else f[e]for e,i in enumerate(f));os.system('cls');print f

while循环（第3行）未压缩（如果放在代码中将不起作用）：

while 1:
 for e,i in enumerate(f):
  if(i=='c')&(0<sum(1 for i in[-1,1,-39,-40,-41,39,40,41]if f[e+i:e+i+1]=='h')<3):f[e]='h'
  elif i=='h':f[e]='t'
  elif i=='t':f[e]='c'
  else:f[e]=f[e]  #redundant, but Python needs this to run
 os.system('cls') #cls is shorter than clear, so I used that
 print f
— beary605
source
我认为您可以使用单个表达式替换5-7行g[e]='h'if(t=='c')&...else't'if i=='h'else'c'if i=='t'else i。不知道这是否能按原样工作，但应遵循这些原则进行操作
— Strigoides
2

C，355 347 300 294个字符

编辑：意识到我不需要 feof()

编辑：保存了47个字符！删除了睡眠，摆脱了几乎所有括号，结合了很多操作。

编辑：今天最后一个，因为我打破了300个字符。更改printf为puts，通过第一个比较发现了一个可爱的小优化。

C不能很好地解决此类问题，但是，打高尔夫很有趣。这是一个蛮力的实现，但是我想看看我能打多远。

输入是一个名为的文本文件i。它包含初始状态的表示形式，其中包括*用于铜，+用于电子头，-用于电子尾，用于空单元的空间。我正在使用Wiki页面上的XOR门进行测试。

   ****-+**
  +        ******
   -*******      *
                ****
                *  *****
                ****
   ********      *
  +        ******
   -****+-*

char*p,t[42][42],s[42][42];
main(i,r,c,n,j)
{
  for(p=fopen("i","r");fgets(s[i++]+1,40,p););

  for(;;getch(),memcpy(s,t,1764))
    for(j=1;j<41;puts(s[j++]+1))
      for(i=1;i<41;)
      {
        p=t[j]+i;
        r=s[j][i++];
        *p=r==43?45:r;
        if(r==45)
          *p=42;
        if(r==42)
          for(r=-1,n=0;r<2;++r,*p=n&&n<3?43:42)
            for(c=-2;c<1;)
              n+=s[j+r][i+c++]==43;
      }
}
— 乔·菲什
source
能cond?43:42写42+(cond)？而且我敢肯定r=s[j][i++];*p=r==43?45:r;if(r==45)*p=42;，r=s[j][i++];*p=r==43?45:r==45?42:r;如果不是这样的话，我可以将其减少r=s[j][i++]-43;*p=!r?45:r==2?42:r;
— Peter Taylor
1

Python，234 218个字符

import time
I=input
C=I()
H=I()
T=I()
R=range(40)
while 1:
 for y in R:print''.join(' CHT'[(C+H+2*T).count(x+y*1j)]for x in R)
 H,T=[c for c in C if 0<sum(1 for h in H if abs(c-h)<2)<3and c not in H+T],H;time.sleep(.1)

您将木板输入为三个复数列表，分别代表铜单元（必须包括头和尾的列表），头和尾的坐标。这是一个例子：

[3+2j+x for x in range(8)] + [3+4j+x for x in range(8)] + [11+3j+x for x in range(6)] + [2+3j]
[3+2j]
[2+3j]

请注意，这是我们eval的输入，因此您可以将任意复杂的表达式用于复数列表。

— 基思·兰德尔
source
1

QBasic，309个字节

警告：高尔夫球版本不是用户友好的：它具有一种怪异的输入法，可以无限循环运行，并且没有任何延迟（因此，在某些系统上运行太快）。仅当您知道如何在QBasic环境中终止程序时才运行它。建议使用非高尔夫版本（请参见下文）。

INPUT w,h
SCREEN 9
FOR y=1TO h
FOR x=1TO w
PSET(x,y),VAL(INPUT$(1))
NEXT
NEXT
DO
FOR y=1TO h
FOR x=1TO w
SCREEN,,0
c=POINT(x,y)
d=c
IF c=7THEN d=1
IF c=1THEN d=6
IF c=6THEN
n=0
FOR v=y-1TO y+1
FOR u=x-1TO x+1
n=n-(POINT(u,v)=7)
NEXT
NEXT
d=7+(n=0OR n>2)
END IF
SCREEN,,1,0
PSET(x,y),d
NEXT
NEXT
PCOPY 1,0
LOOP

要运行，请在输入提示下指定配置的width w和height h。1然后输入w*h单元格的一位数字代码（从左到右，然后从上到下移动），用

  • 0 =空
  • 6 =电线
  • 7 =信号头
  • 1 =信号尾

输入所有单元格后，模拟将开始（并一直持续到您终止程序为止）。

不打高尔夫球

一个更加用户友好的版本。要修改布局，请最后修改DATA语句。

该代码利用了该POINT功能，该功能从屏幕读取像素的颜色值。这意味着我们不必将单元格单独存储为数组。为了确保所有单元同时更新，我们在第二个“页面”上执行更新。我们可以使用该SCREEN语句的版本切换活动页面，并使用该PCOPY语句将一个页面的内容复制到另一页面。

SCREEN 9

EMPTY = 0 ' Black
HEAD = 7  ' Light gray
TAIL = 1  ' Blue
WIRE = 6  ' Brown/orange

' First two data values are the width and height
READ w, h
' The rest are the initial configuration, row by row
' Read them and plot the appropriately colored pixels
FOR y = 1 TO h
  FOR x = 1 TO w
    READ state$
    IF state$ = "" THEN value = EMPTY
    IF state$ = "H" THEN value = HEAD
    IF state$ = "T" THEN value = TAIL
    IF state$ = "W" THEN value = WIRE
    PSET (x, y), value
  NEXT x
NEXT y

' Loop the simulation until user presses a key
DO UNTIL INKEY$ <> ""
  ' Store current time for delay purposes
  t# = TIMER

  FOR y = 1 TO h
    FOR x = 1 TO w
      ' Active page = display page = 0
      SCREEN , , 0
      ' Get the color value of the pixel at x,y
      oldVal = POINT(x, y)
      IF oldVal = EMPTY THEN
        newVal = EMPTY
      ELSEIF oldVal = HEAD THEN
        newVal = TAIL
      ELSEIF oldVal = TAIL THEN
        newVal = WIRE
      ELSEIF oldVal = WIRE THEN
        neighbors = 0
        FOR ny = y - 1 TO y + 1
          FOR nx = x - 1 TO x + 1
            IF POINT(nx, ny) = HEAD THEN neighbors = neighbors + 1
          NEXT nx
        NEXT ny
        IF neighbors = 1 OR neighbors = 2 THEN
          newVal = HEAD
        ELSE
          newVal = WIRE
        END IF
      END IF
      ' Active page = 1, display page = 0
      SCREEN , , 1, 0
      ' Plot the new value on page 1
      PSET (x, y), newVal
    NEXT x
  NEXT y

  ' Copy page 1 to page 0
  PCOPY 1, 0

  ' Delay
  WHILE TIMER >= t# AND t# + 0.2 > TIMER
  WEND
LOOP

DATA 8,5
DATA T,H,W,W,W,W,W,W
DATA W, , , ,W, , , 
DATA  , , ,W,W,W, , 
DATA W, , , ,W, , , 
DATA H,T,W,W, ,W,W,W

1宽度和高度的最大值取决于所使用的屏幕模式。在中SCREEN 9，宽度最多可以为638，高度最多可以为348。SCREEN 7具有较小的分辨率（最大配置尺寸为318 x 198），但是像素较大，因此更易于查看（在DOS QBasic或DOSBox仿真器上-不幸的是，QB64仅给出一个较小的窗口）。

运行示例

屏幕模式7 上archive.org上的取消发布版本：

QBasic中的Wireworld

— DLosc
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