元胞自動機（cellular automata) 是離散而抽象的計算系統。元胞自動機在時間和空間上是離散的，最小單位是簡單元胞（單元格）。每個元胞會產生有限數量的狀態集，後續元胞由其鄰域元胞的狀態確定。這裡所說的領域元胞，是指當前元胞的前乙個元胞(記作元胞a)以及元胞a左右兩個元胞。也就是說，鄰域元胞總共包含三個元胞。給定初始層的狀態，基於一定規則，我們可以不斷更新下一層元胞的狀態。通俗的講，元胞自動機就是基於一定規則的「繁衍機器」。
我們在控制台演示元胞自動機程式。
這裡，我們選取的元胞狀態只有兩種，分別為 0 和 1。每一層由 64 個元胞組成，若元胞狀態為 1，那麼控制台將列印星號(*)；如果元胞狀態為 0，那麼控制台將列印連字元(-)。也就是說，每一行由 64 個混合星號與連字元的圖案組成。
那麼，我們如何確定每一行的狀態呢？
import time
defprint_seq
(seq, speed=
0.5)
:for item in seq:
if item:
print
('*'
, end='')
else
:print
('-'
, end='')
print(''
) time.sleep(speed)
class
cell
:def
__init__
(self, deepth=31)
: self.ca =[0
if i !=
31else
1for i in
range(64
)]self.ca_new =
self.deepth = deepth
defprocess
(self)
: print_seq(self.ca)
for i in
range
(self.deepth)
: self._rule(
) print_seq(self.ca_new)
self.ca = self.ca_new
self.ca_new =
def_rule
(self)
:for i in
range(64
):if0
< i <63:
if self.ca[i -1]
== self.ca[i +1]
:0)else:1
)elif i ==0:
if self.ca[1]
:1)else:0
)else
:if self.ca[62]
:1)else:0
)def
main()
: cell = cell(
) cell.process(
)if __name__ ==
'__main__'
: main(
)
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