ライフゲーム

時々ふとライフゲームを作りたくなる。
Cでも書いた。Javaでも書いた。ならばPythonでも書かねばならぬだろう。

def born_cell(point,cells):
    for pos in positions(point):
        if pos not in cells:
            cells[pos] = {'own':0,'side':0}
        if pos == point:
            cells[pos]['own']  += 1
        else:
            cells[pos]['side'] += 1

def positions(point):
    for dx in (-1,0,1):
        for dy in (-1,0,1):
            yield (point[0]+dx, point[1]+dy)
    
def next(cells):
    new_cells={}
    for pos,cell in cells.iteritems():
        if (cell['own'] > 0 and cell['side'] == 2) or cell['side'] == 3:
            born_cell(pos,new_cells)
    return new_cells

def lifegame(cells):
    yield cells
    while 1:
        cells = next(cells)
        yield cells

def create(init_str):
    new_cells={}
    x,y = 0,0
    for line in init_str.splitlines():
        for pos in line:
            if pos=='o':born_cell((x,y),new_cells)
            x += 1
        y += 1
        x = 0
    return new_cells

def view(cells, lt=(0,0),rb=(9,9)):
    "cellsを2次元文字列で表示する"
    for y in xrange(lt[1], rb[1]+1):
        for x in xrange(lt[0], rb[0]+1):
            cell = cells.get((x,y), {'own':0})
            if cell['own'] == 1:
                print 'o',
            else:
                print '.',
        print

実際にライフゲームの処理を担うのは最初の4つの関数 born_cell, positions, nextそれにlifegameである。
createは文字列形式の初期配置からcellのデータ構造を作成する関数。viewはその逆をして表示する関数である。

以下のように使う。

>>> cells=create("""\
.o.
..o
ooo""")
>>> for cell in lifegame(cells):
	view(cell)
	print
. o . . . . . . . .
. . o . . . . . . .
o o o . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .
o . o . . . . . . .
. o o . . . . . . .
. o . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .

表示はアレだがグライダーが飛んでいく・・・。
ちなみに、セルのデータ構造は配列ではなく、辞書になっているので表示されていなくても無限にグライダーは飛んでいってる。
表示の簡易化のために初期配置を(0,0)にした(0,0)-(9,9)を表示しているだけなので、そこんところを何とかすればメモリの許す限り広大なライフゲームが出来るはず。