Game of Life — Игра "Жизнь"

Game of Life — это клеточный автомат, придуманный британским математиком Джоном Конвеем в 1970 году. Эта игра моделирует поведение клеток в решетке, где каждая клетка может быть живой или мертвой, и её состояние изменяется на основе определенных правил.

В данном проекте реализована визуализация игры с возможностью изменения параметров скорости и состояния клеток.

Описание игры

Игровое поле представляет собой сетку клеток, где каждая клетка может быть в одном из двух состояний: "живая" или "мертвая". Состояние клеток меняется по определенным правилам на основе количества живых соседей у каждой клетки. Игра может быть запущена в автоматическом режиме, или можно вручную делать шаги, чтобы наблюдать изменения.

Правила игры

Место действия игры — размеченная на клетки плоскость, которая может быть безграничной, ограниченной или замкнутой.

Каждая клетка на этой поверхности имеет восемь соседей, окружающих её, и может находиться в двух состояниях: быть «живой» (заполненной) или «мёртвой» (пустой).

Распределение живых клеток в начале игры называется первым поколением. Каждое следующее поколение рассчитывается на основе предыдущего по таким правилам:

• в пустой (мёртвой) клетке, с которой соседствуют три живые клетки, зарождается жизнь;
• если у живой клетки есть две или три живые соседки, то эта клетка продолжает жить; в противном случае (если живых соседей меньше двух или больше трёх) клетка умирает («от одиночества» или «от перенаселённости»).

Игра прекращается, если:

• на поле не останется ни одной «живой» клетки;
• конфигурация на очередном шаге в точности (без сдвигов и поворотов) повторит себя же на одном из более ранних шагов (складывается периодическая конфигурация);
• при очередном шаге ни одна из клеток не меняет своего состояния (частный случай предыдущего правила, складывается стабильная конфигурация).

Игрок не принимает активного участия в игре. Он лишь расставляет или генерирует начальную конфигурацию «живых» клеток, которые затем изменяются согласно правилам. Несмотря на простоту правил, в игре может возникать огромное разнообразие форм.

Основные функции

• Изменение состояния клеток: Кликните на клетку, чтобы изменить её состояние (с живой на мертвую или наоборот).
• Управление игрой:
  • Старт/Пауза: Запускает или приостанавливает игру.
  • Следующий шаг: Выполняет один шаг игры.
  • Сброс: Сбрасывает все клетки в исходное состояние (мертвые).
• Регулировка скорости игры: Изменяйте скорость игры с помощью ползунка, чтобы замедлить или ускорить процесс.
• Паттерн "Глайдер": Игра начинается с заданным шаблоном "Глайдер", который будет двигаться по полю.

Реализация

Этот проект был реализован в рамках домашнего задания курса КСЕ (Концепции cовременного eстествознания).