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생명 게임(game of life)라고 불리는 인구 증가 게임을 구현하여 보자. John H. Conway에 의해 발명된 생명 게임은 출생과 생존, 죽음의 모델을 가정한다. 이 게임은 가로와 세로로 20개씩의 셀을 갖는 보드 위에서 게임을 한다. 각 셀은 비어 있거나, 생명체를 나타내는 0 값을 가질 수 있다. 각 셀은 8개의 이웃을 갖는다. 생명체의 다음 세대는 다음 규칙에 따라 결정된다.

(a)출생-3개의 이웃에 사람이 살면 현재의 위치에서 사람이 탄생한다.

(b)죽음-4개 이상의 이웃에 사람이 살면 과밀로 인해 죽게 된다. 둘 보다 적은 이웃에만 사람이 살면 외로움으로 죽게 된다.

(c)생존-둘 또는 셋의 이웃에 사람이 살면 현 위치의 사람은 다음 세대까지 생존하게 된다. 예를 들어서 다음 그림은 하나의 세대에서 다음 세대로 

진행되는 모습을 보여 준다.


나는 생존을 1, 죽음을 0으로 표현 하였고 죽음과 생존을 한가지 함수로 표현하였다. 그리고 순서대로 함수가 진행 되는데 전게 바뀌면 다음 값의 결과가 바뀌어 버리니까 또다른 크기의 빈 배열을 만들어 그곳에다가 값들을 넣고 마지막에 한꺼번에 복사하였다.


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#include <stdio.h>
#define SIZE 20
void printing(int a[][SIZE]);
void copy1(int ori[][SIZE],int cpy[][SIZE]);
void birth(int ori[][SIZE],int cpy[][SIZE]);
void death(int ori[][SIZE],int cpy[][SIZE]);
int main(void)
{        int ori[SIZE][SIZE]={
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}};
        int copy[SIZE][SIZE]={0,};
    int check=0;
    while(1){check=0;
    printf("계속하려면 1 종료하려면 2\n");
    printing(ori);
    birth(ori,copy);
    death(ori,copy);
    copy1(ori,copy);
    scanf("%d", &check);
    if(check==2)
        break;}
    return 0;}
void birth(int ori[][SIZE],int cpy[][SIZE])
{    int count=0;
    int *p= &ori[0][0];
    int *endp= &ori[SIZE-1][SIZE-1];
    int *cp=&cpy[0][0];
    while(p<=endp){
    if(*(p-SIZE-1)==1)
        count++;
    if(*(p-SIZE)==1)
        count++;
    if(*(p-SIZE+1)==1)
        count++;
    if(*(p+1)==1)
        count++;
    if(*(p-1)==1)
        count++;
    if(*(p+SIZE-1)==1)
        count++;
    if(*(p+SIZE)==1)
        count++;
    if(*(p+SIZE+1)==1)
        count++;
    if(*p==0&&count==3)
        *cp=1;
    count=0;
    p++;cp++;
    }}
void printing(int a[][SIZE])
{    int i,j;
    for(i=0;i<SIZE;i++)
    {for(j=0;j<SIZE;j++)
    {printf("%d ", a[i][j]);}
    printf("\n");}}
void copy1(int ori[][SIZE],int cpy[][SIZE])
{    int *p= &ori[0][0];
    int *endp= &ori[SIZE-1][SIZE-1];
    int *cp=&cpy[0][0];
    while(p<=endp)
    {*p=*cp;
    p++;cp++;}}
void death(int ori[][SIZE],int cpy[][SIZE])
{    int count=0;
    int *p= &ori[0][0];
    int *endp= &ori[SIZE-1][SIZE-1];
    int *cp=&cpy[0][0];
    while(p<=endp){
    if(*(p-SIZE-1)==1)
        count++;
    if(*(p-SIZE)==1)
        count++;
    if(*(p-SIZE+1)==1)
        count++;
    if(*(p+1)==1)
        count++;
    if(*(p-1)==1)
        count++;
    if(*(p+SIZE-1)==1)
        count++;
    if(*(p+SIZE)==1)
        count++;
    if(*(p+SIZE+1)==1)
        count++;
    if(*p==1&&((count>=4)||(count<2)))
        *cp=0;
    else if(*p==1&&(count==2||count==3))
        *cp=1;
    count=0;
    p++;cp++;}}
cs



이 게임의 패턴은 아래 사이트에서 확인할 수 있다. 여러가지를 넣어서 확인하여 보자.


https://namu.wiki/w/%EC%BD%98%EC%9B%A8%EC%9D%B4%EC%9D%98%20%EC%83%9D%EB%AA%85%20%EA%B2%8C%EC%9E%84


하는데 4일이나 걸렸네요.. 또다른 배열에 복사한다는 것을 생각을 못해서.. 후련합니다.




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2차원 배열을 다른 2차원 배열로 복사하는 array_copy(char array1[], char array2[], int size) 함수를 구현하고 테스트하여 보라. 수행 속도를 위하여 배열 첨자 방법 대신에 포인터를 사용하라.


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#include <stdio.h>
#define HEIGHT 5
#define WIDTH 10
void print(int array[][WIDTH]);
void copy(int array1[][WIDTH],int array2[][WIDTH]);
int main(void)
{    
    int image1[HEIGHT][WIDTH]={{0,0,0,0,9,0,0,0,0,0},
    {1,0,0,9,9,0,0,0,0,0},
    {5,0,9,0,9,0,0,0,0,4},
    {4,0,0,0,8,0,0,2,0,0},
    {3,0,0,0,9,0,0,0,0,8}};
    int image2[HEIGHT][WIDTH]={{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
    {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
    {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
    {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},
    {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}};
    printf("이미지1 : \n");
    print(image1);
    printf("이미지2 : \n");
    print(image2);
    copy(image1,image2);
    printf("복사된이미지2 : \n");
    print(image2);
return 0;    
}
void print(int array[][WIDTH])
{
int i,j;
for(i=0;i<HEIGHT;i++)
        {for(j=0;j<WIDTH;j++)
        {
            printf("%3d ", array[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}
void copy(int array1[][WIDTH],int array2[][WIDTH])
{
    int *p1, *endp1;
    int *p2;
    p1=&array1[0][0];
    p2=&array2[0][0];
    endp1=&array1[HEIGHT-1][WIDTH-1];
    while(p1<=endp1)
    {
        *p2=*p1;
        p1++;p2++;
    }
}
cs




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디지털 영상은 보통 2차원 배열로 표현된다. 각 배열 원소는 픽셀이라고 불린다. 흑백 영상의 경우, 하나의 픽셀은 보통 0에서 255의 값을 가지며 0은 검정색을, 255는 흰색을 나타낸다. 영상이 unsigned char image[ROWS][COLS]에 저장되어 있다고 가정하고 몇가지의 간단한 영상 처리 연산들을 포인터를 이용하여 구현하여 보자. 영상 처리된 겨로가는 화면에 각 픽셀의 값을 숫자로 표시한다.

(a) : 이진화 : 각 픽셀의 값이 임계값보다 낮으면 0으로 만들고 임계값보다 높으면 255로 만든다. (나는 5이상이면 255,  5미만이면 0으로 하였음)

(b) : 반전 : 영상의 흑백을 반전시킨다.


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#include <stdio.h>
#define HEIGHT 5
#define WIDTH 10
void print(int array[][WIDTH]);
void binarization(int array[][WIDTH]);
void reverse(int array[][WIDTH]);
int main(void)
{    
    int image[HEIGHT][WIDTH]={{0,0,0,0,9,0,0,0,0,0},
    {1,0,0,9,9,0,0,0,0,0},
    {5,0,9,0,9,0,0,0,0,4},
    {4,0,0,0,8,0,0,2,0,0},
    {3,0,0,0,9,0,0,0,0,8}};
    printf("원본 : \n");
    print(image);
    printf("이진화 : \n");
    binarization(image);
    print(image);
    printf("반전 : \n");
    reverse(image);
    print(image);
return 0;    
}
void print(int array[][WIDTH])
{
int i,j;
for(i=0;i<HEIGHT;i++)
        {for(j=0;j<WIDTH;j++)
        {
            printf("%3d ", array[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}
void binarization(int array[][WIDTH])
{
    int *p, *endp;
    p=&array[0][0];
    endp=&array[HEIGHT-1][WIDTH-1];
    while(p<=endp)
    {
        if(*p>=5)
            {*p=255;}
        else if(*p<5)
            {*p=0;}
        p++;
    }
}
void reverse(int array[][WIDTH])
{
    int *p, *endp;
    p=&array[0][0];
    endp=&array[HEIGHT-1][WIDTH-1];
    while(p<=endp)
    {
        if(*p==0)
            {*p=255;}
        else if(*p==255)
            {*p=0;}
        p++;
    }
}
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학생들의 성적이 scores라는 2차원 배열에 저장되어 있다고 가정하자. scores의 행은 한 학생에 대한 여러 번의 시험 성적을 나타낸다. scores의 열은 한 시험에 대한 여러 학생들의 성적이다. 학생별로 성적의 평균을 구하려고 한다. 2차원 배열의 각 행이 1차원 배열임을 이용하여 다음과 같이 1차원 배열의 평균을 구하는 함수 get_average()를 호출하여 각 학생에 대한 평균 성적을 계산하여 보라.


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#include <stdio.h>
#define ROW 3
#define COL 4
double get_average(int list[], int n);
int main(void)
{
    int scores[ROW][COL]={{90,90,90,90},{80,80,80,80},{70,70,70,70}};
    int i;
    double value;
    value=0;
    for(i=0;i<ROW;i++)
    {
    value=get_average(scores[i],COL); //2차원배열이라서 scores[i]는 포인터, scores도 포인터
    printf("%d번째 학생의 평균 : %lf\n", i,value);
    }
    return 0;
}
double get_average(int list[], int n)
{
int average=0;
int i;
for(i=0;i<n;i++)
{
average+=*(list+i);  //list[i]
}
average/=n;
return average;
}
cs




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