MATLAB实现康威生命游戏元胞自动机模拟器

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，完整实现了经典的康威生命游戏模拟系统。用户可自定义初始状态和游戏参数，通过可视化界面观察二维网格中元胞的演化规律，包含生存状态展示和核心演化算法实现。

详 情 说 明

简单元胞自动机生命游戏模拟器

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB实现的康威生命游戏模拟系统。该程序通过可视化界面展示二维网格中元胞的演化过程，允许用户交互式地设置初始状态、控制演化速度并观察生命游戏规则的动态效果。系统采用矩阵运算高效处理邻居状态计算，结合图形界面实现实时可视化，适用于教育演示和规则探索。

功能特性

• 实时可视化：动态显示元胞网格，清晰区分存活与死亡状态
• 核心规则实现：完整实现康威生命游戏的演化逻辑（默认规则：存活元胞在2-3个存活邻居时存活，死亡元胞在恰好3个存活邻居时诞生）
• 交互式初始设置：支持鼠标点击直接绘制元胞初始分布
• 多种运行模式：提供自动连续演化和手动单步执行两种控制方式
• 参数自定义：可调节网格尺寸、演化速度及存活/诞生规则阈值
• 数据记录功能：实时显示存活元胞数量和演化代数，支持导出网格状态数据

使用方法

1. 启动系统：运行主程序文件，图形界面将自动初始化默认网格
2. 设置初始状态：

- 使用鼠标点击网格切换元胞存活状态 - 可通过菜单导入滑翔机、脉冲星等经典预设模式

1. 配置参数：

- 在面板中调整网格行数和列数 - 设置演化速度（帧间隔时间） - 自定义存活规则（存活邻居数范围）和诞生规则（诞生所需邻居数）

1. 控制演化：

- 点击"开始"按钮启动自动演化 - 使用"暂停"临时停止，"继续"恢复演化 - "单步"按钮逐代执行演化步骤 - "重置"清空网格返回初始状态

1. 数据导出：通过文件菜单将当前元胞状态保存为.mat格式数据文件

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2016b或更高版本
• 硬件配置：至少4GB内存，支持OpenGL的显卡

文件说明

主程序文件整合了图形界面构建、事件回调处理和核心算法实现。具体实现了用户交互界面布局与控件初始化，包含鼠标事件响应逻辑以支持元胞状态的手动设置，封装了基于矩阵卷积的邻居计数算法和元胞状态更新规则，同时集成了自动演化定时控制与单步执行功能，并提供数据统计显示和文件导出能力。