Game of life

Chloe · 17. Jan 2013

Abend ihr Lieben,
Ich darf das allbekannte Game of Life programmieren. Leider wurde ich aus den bereits bestehenden Artikeln nicht schlau, daher seid bitte nicht böse, dass ich nochmal selber nachfrage.^^

Ich habe schon einiges selber programmiert, bin aber auf kleine Probleme gestoßen.

Java:

public class Zellen 
{	
int i,j,nachbar;
boolean [][] nextG = new boolean [i][j];//Speicherarray für nächste Generation
boolean [][] zellenFeld = new boolean [i][j];
/*
 * zellenFeld = Menge von Zellen die entweder tot(false)
 * oder lebendig(true) sind.
 */

int nachbarnZaehlen()
{
nachbar = 0;

	if (zellenFeld[i][j+1]==true)
		nachbar++;
	if (zellenFeld[i+1][j+1]==true)
		nachbar++;
	if (zellenFeld[i+1][j]==true)
		nachbar++;
	if (zellenFeld[i+1][j-1]==true)
		nachbar++;
	if (zellenFeld[i][j-1]==true)
		nachbar++;
	if (zellenFeld[i-1][j-1]==true)
		nachbar++;
	if (zellenFeld[i-1][j]==true)
		nachbar++;
	if (zellenFeld[i-1][j+1]==true)
		nachbar++;
	return nachbar;
}

void print()
{
	if(zellenFeld[i][j]==true)
	{
		System.out.println("o");
	}
	else
	{
		System.out.println(" ");
	}
	
}//Ende print()

boolean totOderLebendig(int i,int j)
{
	nachbarnZaehlen();
	
	/* eine lebende Zelle mit weniger als zwei lebenden Nachbarn 
	 *ist in der nächsten Generation tot.
	 */
	if (zellenFeld[i][j]==true)
	{
		if(nachbar<2)
			nextG[i][j]=false;

		/*
		 *eine lebende Zelle mit mehr als drei lebenden 
		 *Nachbarn ist in der nächsten Generation tot.
		 */
		if(nachbar>3)
			nextG[i][j]=false;
	}
	
	else if(zellenFeld[i][j]==false)
	{
		/*eine tote Zelle mit genau drei lebenden Nachbarn wird 
		 * in der nächsten Generation neu geboren.
		 */
		if(nachbar==3)
			nextG[i][j]=true;
	}
}// Ende totOderLebendig

/**
 * Die nächste Generation wird berechnet.
 */
void naechsteGeneration()
{
	for(int i=0;i<10; i++)
	{
		for(int j=0;j<10;j++)
		{
		nextG[i][j] = totOderLebendig(i,j);
		//nächste Generation wird in nextG ersteinmal eingespeichert
		}
	}
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		for(int j=0;j<10;j++)
		{
			zellenFeld[i][j] = nextG[i][j];
			//Wert des Zwischenspeicherarrays wird übertragen
		}
	}
}

}//Ende Zellen

Mein erstes Problem ist, dass mein Rand fest sein soll. (Das Array ist festgegt und darf auch nicht verändert werden)
Die Frage ist wie ich am Rad die Nachbarn zählen kann.
Zum anderen (ein eher kleiner Denkfehler) soll ich ja bei der Methode totOderLebendig ein boolean Wert zurückgeben, aber wie soll der aussehen?

Bitte nicht über die einfachsten Fragen wundern, ich bin ein blutiger Anfänger.^^"

Niggel595 · 17. Jan 2013

Also, du willst am Rand nur dann die Nachbarn beachten, wenn es sie gibt. Dazu überprüfst du das mithilfe von &&. Nur wenn der erste Ausdruck stimmt, wird der zweite überprüft, es fliegt also keine Exception.

Java:

int nachbarnZaehlen()
{
nachbar = 0;

	if (j<zellenFeld[i].length-1&&zellenFeld[i][j+1]==true)
		nachbar++;
	if (i<zellenFeld.length-1&&j<zellenFeld[i].length-1&&zellenFeld[i+1][j+1]==true)
		nachbar++;
	if (i<zellenFeld.length-1&&zellenFeld[i+1][j]==true)
		nachbar++;
	if (i<zellenFeld.length-1&&j>0&&zellenFeld[i+1][j-1]==true)
		nachbar++;
	if (j>0&&zellenFeld[i][j-1]==true)
		nachbar++;
	if (i>0&&j>0&&zellenFeld[i-1][j-1]==true)
		nachbar++;
	if (i>0&&zellenFeld[i-1][j]==true)
		nachbar++;
	if (i>0&&j<zellenFeld[i].length&&zellenFeld[i-1][j+1]==true)
		nachbar++;
	return nachbar;
}

In der Methode totOderLebendig hast du mehrmals den Ausdruck

Java:

nextG[i][j]=false;

bzw.

Java:

nextG[i][j]=true;

verwendet. Benutze stattdessen einfach

Java:

return false;

bzw.

Java:

return true;

, um den entsprechenden Wert zurückzugeben. Da du ihn in der Methode sowieso dem entsprechenden Feld in nextG zuordnest, ist es das, was du brauchst.

Außerdem solltest du in der Methode totOderLebendig die Zeile

Java:

else if(zellenFeld[i][j]==false)

durch ein einfaches

Java:

else

ersetzen, da ein Feld ja entweder tot oder eben lebendig ist. Bei deiner aktuellen Version müsstest du noch definieren, was zurückgegeben werden soll, wenn ein Feld weder tot noch lebendig ist, was ja offensichtlich unmöglich ist.

LG
Niggel

edit: Verdammt, der Doppelpost war unerwünscht. Sorry dafür, kann evtl. dieser Post entfernt werden?

Niggel595 · 17. Jan 2013

Moin,

also, du willst am Rand nur dann die Nachbarn beachten, wenn es sie gibt. Dazu überprüfst du das mithilfe von &&. Nur wenn der erste Ausdruck stimmt, wird der zweite überprüft, es fliegt also keine Exception.

Java:

int nachbarnZaehlen()
{
nachbar = 0;

	if (j<zellenFeld[i].length-1&&zellenFeld[i][j+1]==true)
		nachbar++;
	if (i<zellenFeld.length-1&&j<zellenFeld[i].length-1&&zellenFeld[i+1][j+1]==true)
		nachbar++;
	if (i<zellenFeld.length-1&&zellenFeld[i+1][j]==true)
		nachbar++;
	if (i<zellenFeld.length-1&&j>0&&zellenFeld[i+1][j-1]==true)
		nachbar++;
	if (j>0&&zellenFeld[i][j-1]==true)
		nachbar++;
	if (i>0&&j>0&&zellenFeld[i-1][j-1]==true)
		nachbar++;
	if (i>0&&zellenFeld[i-1][j]==true)
		nachbar++;
	if (i>0&&j<zellenFeld[i].length&&zellenFeld[i-1][j+1]==true)
		nachbar++;
	return nachbar;
}

In der Methode totOderLebendig hast du mehrmals den Ausdruck

Java:

nextG[i][j]=false;

bzw.

Java:

nextG[i][j]=true;

verwendet. Benutze stattdessen einfach

Java:

return false;

bzw.

Java:

return true;

, um den entsprechenden Wert zurückzugeben. Da du ihn in der Methode sowieso dem entsprechenden Feld in nextG zuordnest, ist es das, was du brauchst.

Außerdem solltest du in der Methode totOderLebendig die Zeile

Java:

else if(zellenFeld[i][j]==false)

durch ein einfaches

Java:

else

ersetzen, da ein Feld ja entweder tot oder eben lebendig ist. Bei deiner aktuellen Version müsstest du noch definieren, was zurückgegeben werden soll, wenn ein Feld weder tot noch lebendig ist, was ja offensichtlich unmöglich ist.

LG
Niggel

piu58 · 17. Jan 2013

> Die Frage ist wie ich am Rand die Nachbarn zählen kann.

Ich sehe zwei leicht zu programmerende Methoden:
1) Rand ist Rand, dort gibt es keine Nachbarn. Am einfachsten zu realisieren, wenn man ringsrum eine Reihe frei lässt, d.h. vor der Zählung einfach löscht (falls dort was entstanden sein sollte)
2) Überschnappen: Das Gebiet ist torusmäßig verbunden. Ein Segler würde also rechts rauslaufen und links wieder hineinkommen. Dann gibt es keinen Rand, obwohl das Gebiet begrenzt ist.

hüteüberhüte · 18. Jan 2013

Erste Problem sind die Bezeichner: Lebendig bedeutet noch etwas mehr als lebend, und ist nicht das Antonym.

hüteüberhüte · 18. Jan 2013

Ich habs auch mal programmiert und möchte es gerne hier präsentieren:

Java:

import java.util.Random;

/**
 * @author hütte
 */
public class ConwaysSpielDesLebens {

    private static final int LÄNGE = 5;
    private static final double WAHRSCHEINLICHKEIT = 0.5; // 1.0 immer true
    private static boolean[][] spiel = new boolean[LÄNGE][LÄNGE];

    static {
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < LÄNGE; i++) {
            for (int j = 0; j < LÄNGE; j++) {
                if (r.nextDouble() < WAHRSCHEINLICHKEIT) {
                    spiel[i][j] = true;
                }
            }
        }
    }

    private static void nächsteGeneration() {
        boolean[][] neuSpiel = new boolean[LÄNGE][LÄNGE];
        for (int i = 0; i < LÄNGE; i++) {
            for (int j = 0; j < LÄNGE; j++) {
                int nachbarn = gibNachbarn(i, j);
                if (spiel[i][j]) {
                    if (nachbarn < 2 || nachbarn > 3) {
                        neuSpiel[i][j] = false;
                    } else {
                        neuSpiel[i][j] = true;
                    }
                } else {
                    if (nachbarn == 3) {
                        neuSpiel[i][j] = true;
                    } else {
                        neuSpiel[i][j] = false;
                    }
                }
            }
        }
        spiel = neuSpiel;
    }

    private static int gibNachbarn(int i, int j) {
        int sum = 0;
        if (imSpielUndLebend(i - 1, j - 1)) {
            sum++;
        }
        if (imSpielUndLebend(i - 1, j    )) {
            sum++;
        }
        if (imSpielUndLebend(i - 1, j + 1)) {
            sum++;
        }
        if (imSpielUndLebend(i    , j - 1)) {
            sum++;
        }
        if (imSpielUndLebend(i    , j + 1)) {
            sum++;
        }
        if (imSpielUndLebend(i + 1, j - 1)) {
            sum++;
        }
        if (imSpielUndLebend(i + 1, j    )) {
            sum++;
        }
        if (imSpielUndLebend(i + 1, j + 1)) {
            sum++;
        }
        return sum;
    }

    private static boolean imSpielUndLebend(int i, int j) {
        return i < LÄNGE && j < LÄNGE && i >= 0 && j >= 0 && spiel[i][j];
    }

    private static void drucke() {
        for (int i = 0; i < LÄNGE; i++) {
            System.out.print('|');
            for (int j = 0; j < LÄNGE; j++) {
                if (spiel[i][j]) {
                    System.out.print('*');
                } else {
                    System.out.print(' ');
                }
                System.out.print('|');
            }
            System.out.println("");
        }
        System.out.println("");
    }

    public static void main(String[] args) {
        drucke();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            nächsteGeneration();
            drucke();
        }
    }
}

Code:

run:
| |*|*| | |
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| | |*|*|*|
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| | | |*| |
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Ich hab keinen Grund gesehen, die Methoden nicht statisch zu machen.

Vielleicht findet ihr irgendwelche Fehler, dann wäre es super, wenn ihr mir die mitteilt.

Grüßle

hüteüberhüte · 18. Jan 2013

Zeile 29 und 31 hätte ich vielleicht tauschen sollen:

Code:

 true
 false

 true
 false ...

nächsteGeneration vielleicht Folgegeneration nennen,

gibNachbarn vielleicht nur nachbarn nennen...

Sonst fällt mir weiter nichts bewegendes auf... Vielleicht noch eine Erkennung einbauen, ob sich Folgegenerationen wiederholen... :bahnhof:

Marco13 · 18. Jan 2013

Nach dem Game of Life wird ja immer wieder mal gefragt. Für die Software-Engineers ist vielleicht dieser Thread hier interessant: http://www.java-forum.org/hausaufgaben/108203-spiel-lebens.html . Für Leute, die das ganze eher auf einam anderen technischen Level betrachten wollen, vielleicht http://www.java-forum.org/allgemeine-java-themen/132973-game-life-threads-2.html#post874004

Berlinerin · 24. Jan 2013

Hallo Chloe,

hast du die Class Zelle hinbekommen? Hast du auch einen ZellenTest programmiert? Kannst du ihn bitte hier veröffentlichen?

Spin · 24. Jan 2013

Und hier nochmal was zum Vergleich, wie schön und einfach es in paar wenigen Zeilen geht, das Spiel zu proggen.

Scala Tutorial Game of Life Auch umfangreich beschrieben, müsst ihr nur in java übersetzen

hüteüberhüte · 25. Jan 2013

Was meint ihr mit ZellenTest?

Grüßle

Berlinerin · 25. Jan 2013

Wir solle eine Klasse ZellenTest programmieren, in der ein Objekt der Klasse Zellen erzeugt wird.

Chloe · 26. Jan 2013

Hier die gewünschte Klasse ZellenTest. Hab einfach mal nur die dritte Konfiguration gepostet, sonst wird es zu lang.^^

Java:

public class ZellenTest extends Zellen
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Zellen z = new Zellen();
		int m;

System.out.println("Die dritte Konfiguration beginnt.");
		
		for(int i=0; i<10; i++)
		{
			for (int j=0; j<10; j++)
			{
				z.zellenFeld[i][j]=false;
			}
		}
		z.zellenFeld[3][3]=true;
		z.zellenFeld[3][4]=true;
		z.zellenFeld[4][3]=true;
		z.zellenFeld[4][4]=true;
		z.zellenFeld[5][5]=true;
		z.zellenFeld[5][6]=true;
		z.zellenFeld[6][5]=true;
		z.zellenFeld[6][6]=true;
// Bilden Sie 10 Generationen und lassen Sie jede ausgeben
		
		z.print();

		System.out.println("---------------");

			for(m=0;m<10;m++)
			{
				z.naechsteGeneration();
				z.print();
			}
	}

@Berlinerin bist du in meinem Kurs? (FIW 1.Semester)

hüteüberhüte · 26. Jan 2013

Ich habe Berlinerin schon eine Nachricht geschickt, mit einer nicht-statischen Ansatz. Evtl. müsste darin zellen/zellenFeld nicht den Modifier private besitzen. Ich denke, damit sollte die Aufgabe lösbar sein....

Hier noch ein vereinfachtes if-else-Konstrukt:

Java:

private boolean totOderLebendig(int i, int j) {
  int nachbarn = nachbarn(i, j);
  return nachbarn == 3 || zellen[i][j] && nachbarn == 2;
}

Grüßle

Berlinerin · 27. Jan 2013

Ich danke euch freunde

ihr habt mir sehr, sehr geholfen

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