/*捕食者与被捕食者求大神解题C++.*/

创建简单的二维“捕食者-被捕食者”模拟。在这个模拟中，被捕食者是蚂蚁（ant），捕食者是狮蚁（doodlebug）。这些小生物生活在20×20的网格中。每个单元格每次只能由一个个体占据。网格是封闭的，所以个体不允许离开世界边缘。时间以time step为单位。个体在每个time step里面都要采取某项行动。蚂蚁的行为像下面这样建模。Move（移动）：在每个time step中，都随机向上、向下、向左或者向右移动。假如所选方向上的邻居单元格被占据，或者会造成蚂蚁移动到网格的边缘之外，那么蚂蚁就停留在当前的单元格中。Breed（繁殖）：如果一只蚂蚁在3个time step中保存存活，在第3个time step结束之后（也就是在移动之后），该蚂蚁会繁殖。为了模拟繁殖，需要在相邻（上、下、左或者右）的一个空单元格中创建一只新蚂蚁。没有可用的空单元格，就不会繁殖。一旦成功繁殖出后代，除非再次经历3个time step，否则不能繁殖另一个后代。狮蚁的行为像下面这样建模。Move（移动）：在每个time step中，假如有一只相邻的蚂蚁（上、下、左或者右），就移动到那个单元格，吃掉蚂蚁。否则，狮蚁就按照和蚂蚁相同的规则移动。注意，狮蚁不能吃掉狮蚁。Breed（繁殖）：假如一只狮蚁在8个time step中保持存活，在第8个time step结束之后，会按照与蚂蚁相同的方式繁殖出一只新狮蚁。Starve（饥饿）：假如一只狮蚁在连续3个time step中没有吃掉一只蚂蚁，在第3个time step结束之后，它会感到饥饿并死亡。该狮蚁应从网格中拿掉。 在一轮中，所有狮蚁都应该先于蚂蚁移动。 写程序来实现这个模拟，使用ASCII字符“o”表示蚂蚁，“x”表示狮蚁。创建名为Organism（有机生物）的类，它封装了通用于蚂蚁和狮蚁的基本数据。该类应该有一个名为Move的virtual函数，它要在派生类Ant和Doodlebug中进行具体的定义。可能需要额外的数据结构来跟踪已移动的生物。 使用5只狮蚁和100只蚂蚁初始化这个世界。在每个time step后，都提示用户按Enter键移动到下一个time step。应该看到狮蚁和蚂蚁数量的循环变化——虽然一些随机性的混乱可能造成一种或两种生物的毁灭。/*无论多复杂的问题都从最简单最容易想到的地方下手:1.首先创建二维数组表示世界动物类容器 世界[20][20] = {};2.struct 蚁类{char 名称 int 繁殖; int 饥饿; bool 移标 = false; };3.初始化两种动物随机分布，需要随机产生2个数表示数组维度序号int a = rand() % 20,b = rand() % 20;同时检测是否已经赋值以完成初始化随机分布。4.移动判断：如果数组元素不等于空，则固定二维中的一维并使另一维序++或--交替去完成或二维各+1或-1形成八个方向移动，四方或八方选择int 八方[8][2]={{0,1},{1,0},{1,1},{0,-1},{-1,0},{-1,-1},{1,-1},{-1,1}}rand() % 4。5.狮蚁生存判断：5.1吃蚂蚁判断：有吃则饥饿为0， 5.2饥饿判断：取值判断6.繁殖判断：时间步判断其实对写游戏没兴趣，不过消磨时间倒是玩别人写的游戏，哈哈；这是第一次对这种题目有点兴趣，所以，还是花费了点时间和精力进行构思和调试，以上基本实现从初步分析和后来推敲来写这个程序，注释掉的繁殖语句，还没写的狮蚁处理函数，或许什么时候有心情了会补充完整，发布在博客中。*/void 随机种子(){time_t now;time(&now);srand((unsigned int)now);}int *方向(int 维){static int 八方[8][2] = { { 0, 1 }, { 1, 0 }, { 0, -1 }, { -1, 0 }, { 1, 1 }, { -1, -1 }, { 1, -1 }, { -1, 1 } };return 八方[维];}struct 蚁类{ char 名称 = '.'; int 繁殖 = 0; int 饥饿 = 0; bool 移标 = false; };void 随即分布数组(蚁类 数组[20][20], int 数量, char 名称 = '!'){随机种子();do{int 一维 = rand() % 20, 二维 = rand() % 20;if (数组[一维][二维].名称 == '.'){数组[一维][二维].名称 = 名称;数量--;}} while (数量);}void 显示蚁数组(蚁类 数组[20][20]){int 一维(0), 二维(0);do{std::cout << 数组[一维][二维++].名称;if (二维 > 19){二维 = 0;一维++;std::cout << endl;}} while (一维 < 20);}void 蚂蚁动作(蚁类 数组[20][20], bool 移动判断){随机种子();int 一维(0), 二维(0);do{int 移动 = rand() % 8, 移向1 = 一维 + 方向(移动)[0], 移向2 = 二维 + 方向(移动)[1];蚁类 移点 = 数组[一维][二维], 移格;if (移向1 >= 0 && 移向1 < 20)if (移向2 >= 0 && 移向2 < 20)/*移动在界内*/{移格 = 数组[移向1][移向2];if (移点.名称 == '|')/*蚂蚁*/{if (移格.名称 == '!')/*被吃掉*/{数组[一维][二维] = 蚁类();数组[移向1][移向2].饥饿 = 0;移点.移标 = 移动判断 ? false : true;//continue;}if (移格.名称 == '.' && 移动判断 == 移点.移标)/*移动*/{数组[移向1][移向2] = 移点;数组[移向1][移向2].繁殖++;数组[移向1][移向2].移标 = 移动判断 ? false : true;if (数组[移向1][移向2].繁殖 >= 3)/*新生*/{数组[一维][二维].繁殖 = 0;数组[一维][二维].移标 = 移动判断 ? false : true;数组[移向1][移向2].繁殖 = 0;}else数组[一维][二维] = 蚁类();}}}else{数组[一维][二维].繁殖++;数组[一维][二维].饥饿++;数组[一维][二维].移标 = 移动判断 ? false : true;}if (移点.名称 == '!')/*狮蚁*/{if (移动判断 == 移点.移标){int 周围(8);do{移向1 = 一维 + 方向(周围 - 1)[0], 移向2 = 二维 + 方向(周围 - 1)[1];if (移向1 >= 0 && 移向1 < 20)if (移向2 >= 0 && 移向2 < 20)/*移动在界内*/移格 = 数组[移向1][移向2];else continue;if (移格.名称 == '|')/*吃+繁殖*/{数组[移向1][移向2] = 移点;数组[移向1][移向2].繁殖++;数组[移向1][移向2].饥饿 = 0;数组[移向1][移向2].移标 = 移动判断 ? false : true;if (数组[移向1][移向2].繁殖 >= 8){数组[一维][二维].繁殖 = 0;数组[一维][二维].饥饿 = 0;数组[一维][二维].移标 = 移动判断 ? false : true;数组[移向1][移向2].繁殖 = 0;}else数组[一维][二维] = 蚁类();移点.移标 = 移动判断 ? false : true;break;}} while (--周围);}if (移动判断 == 移点.移标){移动 = rand() % 8, 移向1 = 一维 + 方向(移动)[0], 移向2 = 二维 + 方向(移动)[1];if (移向1 >= 0 && 移向1 < 20)if (移向2 >= 0 && 移向2 < 20)/*移动在界内*/{移格 = 数组[移向1][移向2];if (移格.名称 == '.')/*移动+繁殖*/{数组[移向1][移向2] = 移点;数组[移向1][移向2].繁殖++;数组[移向1][移向2].饥饿++;数组[移向1][移向2].移标 = 移动判断 ? false : true;if (移格.繁殖 >= 8){数组[一维][二维].繁殖 = 0;数组[一维][二维].饥饿 = 0;数组[一维][二维].移标 = 移动判断 ? false : true;数组[移向1][移向2].繁殖 = 0;}else数组[一维][二维] = 蚁类();}}else{数组[一维][二维].繁殖++;数组[一维][二维].饥饿++;数组[一维][二维].移标 = 移动判断 ? false : true;}}if (数组[移向1][移向2].饥饿 >= 3)/*饥饿并死亡*/数组[移向1][移向2] = 蚁类();if (数组[一维][二维].饥饿 >= 3)/*饥饿并死亡*/数组[一维][二维] = 蚁类();}if (++二维 > 19){ 二维 = 0; ++一维; }} while (一维 < 20);std::cout << endl;/*基本实现题目功能,没更细节去调试逻辑,看得眼花;如果对逻辑有怀疑,可以单独生成1只蚂蚁进行调试移动 繁殖 被吃,正确后生成1只狮蚁进行调试移动 繁殖 吃蚂蚁 饥饿等.*/}蚁类 蚁[20][20];随即分布数组(蚁,100, '|');随即分布数组(蚁, 5);显示蚁数组(蚁);int 步伐(2000); bool 移动判断 = false;do{蚂蚁动作(蚁, 移动判断);移动判断 = 移动判断 ? false : true;system("cls");显示蚁数组(蚁);Sleep(1000);} while (--步伐);