celluar.java~2~

一个JAVA编的生命游戏.是模仿生物生死发展过程的.

package celluar;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.applet.*;

/**
 * Title:        Game of Life
 * Description:
 * Copyright:    Copyright (c) 2003
 * Company:      Http://agents.yeah.net
 * @author Keats
 * @version 1.0
 */

public class celluar extends Applet implements Runnable {//加implements Runnable是使这个类能作为线程独立运行
  Thread    runner;//为类定义一个线程，在start中启用
  int size=50;//世界的大小
  double per=0.1;//起始时生存者占整个世界的比率
  int refreshSteps=1;//每演化几步刷新屏幕一次
  //参考系数：size=100,per=0.08;网页中：size=50,per=0.1;

  boolean running;//运行停启标志
  boolean started;//开始标志
  int stepLeft=0;//单步运行时使用
  int steps=0;//演化的步数
  int cyclemax=2000;//cyclemax为记载历史数据的最大限度
  int HistoryData[];//历史数据，主要记载每次生存格子的比例
  int cCount=0;//每一步生存格子的比例
  int delay=50;//cpu每delay10计算一次
  int width=300,heightall=350;//定义长宽
  int height=300;//作图区域的高
  Button pausebutton;
  int grid[][][];//计算时确定格子的坐标
  int rule[][][][][][][][][];//判断规则，每次预先生成
  int cd=0;//用于grid[cd][][]，值为0,1交换，实现实际数组和暂存数组的交换
  int square,fringe;//作图时方格及空隙大小
  boolean isStandalone = false;//系统参数，是否独立运行
  /**Get a parameter value*/
  public String getParameter(String key, String def) {
    return isStandalone ? System.getProperty(key, def) :
      (getParameter(key) != null ? getParameter(key) : def);
  }

  /**Construct the applet*/
  public celluar() {
      HistoryData=new int[cyclemax];
  }
  /**Initialize the applet*/
  public void init() {
    try {
      jbInit();
    }
    catch(Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
  /**Component initialization*/
  private void jbInit() throws Exception {
    resize(width,heightall);//重置窗口大小

    pausebutton = new Button("Start");
    Button btn=new Button("set");
    Button btn1=new Button("+");
    Button btn2=new Button("-");
    setLayout(new BorderLayout());//定义对齐方式

    Panel p = new Panel();//定义一个面板
    this.setBackground(Color.black);
    p.setBackground(Color.lightGray);

    btn1.setLabel("faster");
    btn2.setLabel("slower");
    p.add(pausebutton);//加控件之后要添加进去
    p.add(new Button("Step"));
    p.add(btn);
    p.add(new Button("show"));
    p.add(btn1);
    p.add(btn2);
    add("South",p);
    reinit();//initial一次

  }

  public void reinit(){
    steps=0;//演化步数置零
    started=true;//置一下开始，而后129清空，并置为false等待运行
    square = width/size-1;
    fringe = 1;
    grid   = new int[2][size][size];
    rule   = new int [2][2][2][2][2][2][2][2][2];
    //随机赋值
    for(int i=0;i<size;i++){
      for(int j=0;j<size;j++){
        double ran=Math.random();
        if (ran<per){
          grid[cd][i][j]=1;
        }
        else{
          grid[cd][i][j]=0;
        }
      }
    }
    //自动生成规则
  for(int i1=0;i1<2;i1++){
    for(int i2=0;i2<2;i2++){
      for(int i3=0;i3<2;i3++){
        for(int i4=0;i4<2;i4++){
          for(int i5=0;i5<2;i5++){
            for(int i6=0;i6<2;i6++){
              for(int i7=0;i7<2;i7++){
                for(int i8=0;i8<2;i8++){
                  rule[0][i1][i2][i3][i4][i5][i6][i7][i8]=0;
                  rule[1][i1][i2][i3][i4][i5][i6][i7][i8]=0;
                  int addition=i1+i2+i3+i4+i5+i6+i7+i8;
                  if(addition==2){
                    rule[1][i1][i2][i3][i4][i5][i6][i7][i8]=1;
                  }
                  else if(addition==3){
                    rule[0][i1][i2][i3][i4][i5][i6][i7][i8]=1;
                    rule[1][i1][i2][i3][i4][i5][i6][i7][i8]=1;
                  }
                }
              }
            }
          }
        }
      }
    }
  }
    for(int i=0;i<cyclemax;i++){
      HistoryData[i]=-1;//给历史纪录赋值
    }
    repaint();//画出图
    update(this.getGraphics());//用于网页中

  }
   /**Start the applet*/
   //必须用到的函数，如果用到implements Runnable
public void run()   {
  repaint();
  while (true) {
    if (running || stepLeft > 0) {//stepleft为单步运行做的判断；而running为连续运行服务
      decision();//确定值
      if( (steps % refreshSteps == 0)|| (stepLeft > 0)) repaint();//每个几步画一次
      if (stepLeft > 0) stepLeft--;//单步时运行完一步就使stepleft小于0，然后就不再做decision
      showStatus("Steps:"+(steps++));//状态条
      try{Thread.sleep(delay);}catch(InterruptedException e){};//每隔delay秒cpu运算一次，也就是做一次decision
    }
    else{try{Thread.sleep(500);}catch(InterruptedException e){};}
  }
}

  public void decision(){
    int cCount=0;//每一步的生存者赋初值零
    for(int i=0;i<size;i++){
      for(int j=0;j<size;j++){
        //边界可循环
        int x1=((i-1)+size)%size,x3=((i+1)+size)%size,y1=((j-1)+size)%size,y3=((j+1)+size)%size;
        //先把值给暂存数组
        grid[1-cd][i][j]=rule[grid[cd][i][j]][grid[cd][x1][y1]][grid[cd][i][y1]][grid[cd][x3][y1]][grid[cd][x1][j]][grid[cd][x3][j]][grid[cd][x1][y3]][grid[cd][i][y3]][grid[cd][x3][y3]];
        if (grid[1-cd][i][j]==1) cCount++;//记录生存者
      }
    }
  cd=1-cd;//转换成现实数组

  int index=steps%cyclemax;//最大记录为cyclemax个
  HistoryData[index]=cCount;//记录每次生存者数目
  }


  public void start() {
    if(runner==null){runner=new Thread(this);runner.start();}//启用线程
  }
  /**Stop the applet*/
  public void stop() {
    if(runner!=null){
    runner.stop();
    runner = null;
    }
  }
  /**Destroy the applet*/
  public void destroy() {
  if(runner!=null){
    runner.stop();
    runner = null;
  }
  }
  /**Get Applet information*/
  public String getAppletInfo() {
    return "Applet Information";
  }
  /**Get parameter info*/
  public String[][] getParameterInfo() {
    return null;
  }
  /**Main method*/
  public static void main(String[] args) {
    celluar applet = new celluar();
    applet.isStandalone = true;
    Frame frame;
    frame = new Frame() {
      protected void processWindowEvent(WindowEvent e) {
        super.processWindowEvent(e);
        if (e.getID() == WindowEvent.WINDOW_CLOSING) {
          System.exit(0);
        }
      }
      public synchronized void setTitle(String title) {
        super.setTitle(title);
        enableEvents(AWTEvent.WINDOW_EVENT_MASK);
      }
    };
    frame.setTitle("Applet Frame");
    frame.add(applet, BorderLayout.CENTER);
    applet.init();
    applet.start();
    frame.setSize(300,320);
    Dimension d = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
    frame.setLocation((d.width - frame.getSize().width) / 2, (d.height - frame.getSize().height) / 2);
    frame.setVisible(true);
  }
public void update(Graphics g) {  paint(g);}//网页中画图
public void paint (Graphics g) {
  if(started) {g.clearRect(0,0,width,height);started=false;}//初始时清空面板
  for(int i=0;i<size;i++){
    for(int j=0;j<size;j++){
      Color cl;
      if(grid[cd][i][j]==1){
        cl=Color.orange;
      }else{
        cl=Color.black;
      }
      g.setColor(cl);
      g.fillRect(i*(square+fringe),j*(square+fringe),square,square);
    }
  }


}
//按钮事件
public boolean action(Event ev, Object arg){
 if ( ev.target instanceof Button) {//instanceof实例
        String button = (String) arg;
        if (button.equals("Stop")) {
            pausebutton.setLabel("Start");
            running = false;
        }
        else if (button.equals("Start")) {
            pausebutton.setLabel("Stop");
            running = true;
        }
        else if (button.equals("Step")) {//单步运行
            stepLeft = 1;
            if (running) {
              pausebutton.setLabel("Start");
              running = false;
            }
        }
        else if (button.equals("set")){//设置参数
          running=false;
          CelluarControl ctl=new CelluarControl(this);
          ctl.setSize(300,400);
          ctl.show();
        }
        else if (button.equals("show")){//显示数据
          ViewLog ctl=new ViewLog(this);
          ctl.setSize(550,400);
          ctl.show();
        }
        else if(button.equals("slower")){
          if (delay<1000){
            delay=delay+50;
          }
        }
        else if(button.equals("faster")){
          if (delay>0){
            delay=delay-50;
          }
        }
        return true;
 }else return false;
}


}