home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ C/C++ Users Group Library 1996 July / C-C++ Users Group Library July 1996.iso / vol_200 / 245_01 / lca31.c < prev    next >
Text File  |  1987-10-26  |  16KB  |  576 lines
  1.  
  2. /* (3,1) Linear Cellular Automaton    */
  3.  
  4. /* Reference:                */
  5. /*                    */
  6. /*    Kenneth E. Perry            */
  7. /*    Abstract Mathematical Art        */
  8. /*    BYTE                */
  9. /*    December, 1986            */
  10. /*    pages 181-192            */
  11.  
  12. /*    Copyright (C) 1987        */
  13. /*    Harold V. McIntosh        */
  14. /*    Gerardo Cisneros S.        */
  15.  
  16. /* G. Cisneros, 4.3.87                        */
  17. /* 10 April 1987 - modified for (4,2) [HVM]            */
  18. /* 26 April 1987 - Multiple menus [HVM]                */
  19. /* 28 April 1987 - back modified to (4,1) [HVM]            */
  20. /* 28 April 1987 - version for XVI Feria de Puebla [HVM]    */
  21. /* 14 May 1987 - modified for (3,1) and general rule [HVM]    */
  22.  
  23. # include <bdos.h>
  24.  
  25. # define COLGRAF     4  /* graph resolution            */
  26. # define T80X25      3  /* text resolution            */
  27. # define WHCYMAG     1  /* color quad for normal screen        */
  28. # define AL        320  /* array length (screen width)        */
  29. # define TS         7  /* distinct sums w/totalistic rule    */
  30. # define DS        27  /* number of distinct sums        */
  31. # define KK         3  /* number of states per cell        */
  32. # define NX         21     /* number of sample rules        */
  33.  
  34. char xrule[NX][KK][KK][KK];
  35.  
  36. char ixrule[NX][DS]=
  37.  
  38.     "001200111011011222201121100",    /* interfaces of 2 vel    */
  39.     "001200211221001010221220120",
  40.     "001210120212011110020110100",    /* mottled background    */
  41.     "002110012010121101201012211",    /* (0*102211200)* still */
  42.     "002110012110021201001012221",    /* symmetrized        */
  43.  
  44.     "002200011112011011012022200",    /* threads on triangles    */
  45.     "010002101012100210102011211",    /* dendrites        */
  46.     "010020202121101100222101120",    /* gldrs, puffr trn    */
  47.     "010022101200112021010000110",    /* threads among trngs    */
  48.     "010102020102020202020202020",
  49.  
  50.     "010102022102022221022221210",    /* open triangles    */
  51.     "011200122100121212211112212",
  52.     "012100200110011022102202022",    /* 2 comes and goes    */
  53.     "012112212012012112012212210",    /* 12 irresistible gldr    */
  54.     "020101011101011112011112120",    /* diagonal black gaps    */
  55.  
  56.     "020122100021210222210022111",    /* black triangles    */
  57.     "020201010201010102010102020",    /* class iv, sparse    */
  58.     "021111222210112122112122220",    /* 102 ia a barrier    */
  59.     "021211110211110102110102020",    /* blue bgrnd cl iv    */
  60.     "210021220202112222100220222",    /* 0122 barrier        */
  61.  
  62.     "221212021202011210012120111"    /* 2 glider on 1 bkgrnd    */
  63.  
  64.     ;
  65.  
  66. char  xx[4], rule[DS+1], ascrule[KK][KK][KK];
  67. int   binrule[KK][KK][KK], arule[DS], arr1[AL], arr2[AL];
  68. char  trule[TS]="0000000";
  69.  
  70. main()
  71. {
  72. int  i, j, i0, i1, i2, jj, n;
  73. int  more = 'r';
  74. char a, b, c;
  75.  
  76. for (i=0; i<NX; i++) {                    /* copy to 3-index array */
  77. i0=0; i1=0; i2=0;
  78. for (j=0; j<DS; j++) {
  79.   xrule[i][i0][i1][i2]=ixrule[i][j];
  80.   i2++;
  81.   if (i2>2) {i2=0; i1++;};
  82.   if (i1>2) {i1=0; i0++;};
  83.   if (i0>2) {i2=0; };
  84. };};
  85.  
  86.  
  87.     videopalette(WHCYMAG);                /* white/cyan/magenta */
  88.  
  89.     tuto();
  90.     while (!kbdst()) jj=rand();                /* wait for keypress */
  91.     c=kbdin();                        /* ignore it */
  92.     jj=rand()%NX;
  93.     for (i0=0; i0<KK; i0++) {
  94.     for (i1=0; i1<KK; i1++) {
  95.     for (i2=0; i2<KK; i2++) {
  96.     ascrule[i0][i1][i2] = xrule[jj][i0][i1][i2];    /* random sample rule */
  97.     };};};
  98.     rule[DS]=0;
  99.     ranlin();                        /* random initial array */
  100.     videomode(T80X25);
  101.     videoscroll(3,0,5,71,0,3);                /* menu on blue background */
  102.     videoscroll(19,0,24,71,0,3);
  103.     xmenu(jj+1);                    /* show initial rule */
  104.  
  105.     while (more!='n') {                    /* execute multiple runs */
  106.     rmenu();
  107.     lmenu();
  108.     while (0<1) {                    /* set up one run */
  109.     c=kbdin();
  110.     if (c=='g') break;                    /* go draw graph */
  111.     if (c=='q') more='n';                /* quit for good */
  112.     if (more=='n') break;
  113.     switch (c) {
  114.     case '@':                    /* numbered tot rule */
  115.         nutoto(numin(0));
  116.         totoasc();
  117.         rmenu();
  118.         videocursor(0,4,0);
  119.         break;
  120.     case '$':                    /* dozen totalistics */
  121.         j=numin(0);
  122.         for (i=0; i<12; i++) {
  123.           nutoto(j+i);
  124.           totoasc();
  125.           ranlin();
  126.           evolve(rule);
  127.           };
  128.         videomode(T80X25);
  129.         rmenu();
  130.         lmenu();
  131.         break;
  132.     case 't':                    /* totalistic rule */
  133.         xblnk();
  134.         tmenu();
  135.         edtrule();
  136.         totoasc();
  137.         for (i0=0; i0<3; i0++) {
  138.         for (i1=0; i1<3; i1++) {
  139.         for (i2=0; i2<3; i2++) {
  140.         ascrule[i0][i1][i2]=trule[i0+i1+i2];
  141.         };};};
  142.         videocursor(0,4,0);
  143.         rmenu();
  144.         xmenu(totonu(0));
  145.         break;
  146.         case 'r':                    /* edit rule */    
  147.         xblnk();
  148.         edrule();
  149.         videocursor(0,4,0);
  150.         rmenu();
  151.         break;
  152.         case 'l':                    /* edit cell string */
  153.         xblnk();
  154.         edline();
  155.         videocursor(0,3,0);
  156.         lmenu();
  157.         break;
  158.         case '#':                    /* read stored rule */
  159.         xmenu(NX);
  160.         n=(i=lim(1,numin(0),NX))-1;
  161.         xmenu(i);
  162.         xtoasc(n);
  163.         rmenu();
  164.             break;
  165.     case 'D':                    /* run through samples */
  166.         for (i=0; i<NX; i++) {
  167.           xmenu(i);
  168.           xtoasc(i);
  169.           ranlin();
  170.           evolve(rule);
  171.           };
  172.         videomode(T80X25);
  173.         rmenu();
  174.         break;
  175.         case 'u':                    /* sparse init arry */
  176.         xblnk();
  177.         for (i=0; i<AL; i++) arr1[i]=0;
  178.         arr1[AL/4]=1;
  179.             arr1[AL/2]=2;
  180.             arr1[(3*AL)/4]=1;
  181.             arr1[(3*AL)/4+2]=2;
  182.         lmenu();
  183.             break;
  184.     case 'x':                    /* random rule */
  185.         xblnk();
  186.         for (i0=0; i0<KK; i0++) {
  187.         for (i1=0; i1<KK; i1++) {
  188.         for (i2=0; i2<KK; i2++) {
  189.           if ((KK*(KK*i0+i1)+i2)%4 == 0) i=rand();
  190.           ascrule[i0][i1][i2]='0'+i%3;
  191.           i/=3;
  192.         };};};
  193.         rmenu();
  194.         break;
  195.     case 'y':                    /* random line */
  196.         xblnk();
  197.         ranlin();
  198.             lmenu();
  199.         break;
  200.     case 'Y':                    /* symmetrize rule */
  201.         for (i0=0; i0<KK; i0++) {
  202.         for (i1=0; i1<KK; i1++) {
  203.         for (i2=0; i2<KK; i2++) {
  204.         ascrule[i2][i1][i0]=ascrule[i0][i1][i2];      
  205.         };};};
  206.         break;
  207.     case 'B':                    /* begin barrier */
  208.         a=kbdin();
  209.         b=kbdin();
  210.         ascrule[0][a-'0'][b-'0']=a;
  211.         ascrule[1][a-'0'][b-'0']=a;
  212.         ascrule[2][a-'0'][b-'0']=a;
  213.         rmenu();
  214.         break;
  215.     case 'E':                    /* end barrier */
  216.         a=kbdin();
  217.         b=kbdin();
  218.         ascrule[a-'0'][b-'0'][0]=b;
  219.         ascrule[a-'0'][b-'0'][1]=b;
  220.         ascrule[a-'0'][b-'0'][2]=b;
  221.         rmenu();
  222.         break;
  223.     case 'L':                    /* left glider link */
  224.         a=kbdin();
  225.         b=kbdin();
  226.         c=kbdin();
  227.         ascrule[a-'0'][b-'0'][c-'0']=c;
  228.         rmenu();
  229.         break;
  230.     case 'R':                    /* left glider link */
  231.         a=kbdin();
  232.         b=kbdin();
  233.         c=kbdin();
  234.         ascrule[a-'0'][b-'0'][c-'0']=a;
  235.         rmenu();
  236.         break;
  237.     case 'S':                    /* still life link */
  238.         a=kbdin();
  239.         b=kbdin();
  240.         c=kbdin();
  241.         ascrule[a-'0'][b-'0'][c-'0']=b;
  242.         rmenu();
  243.         break;
  244.     case '=':
  245.         for (i=1; i<8;  i++) {
  246.         for (j=0; j<40; j++) arr1[40*i+j]=arr1[j];};
  247.         lmenu();
  248.         break;
  249.     case '~':
  250.         for (i=1; i<16;  i++) {
  251.         for (j=0; j<20; j++) arr1[20*i+j]=arr1[j];};
  252.         lmenu();
  253.         break;
  254.         default: break;
  255.         };
  256.     };
  257.     if (more=='n') break;
  258.     do {
  259.     evolve(rule);
  260.     videocursor(0,0,0);
  261.     scrstr("More?");
  262.     videocursor(0,0,34);
  263.     scrstr("y/n/cr");
  264.     more=kbdin();
  265.     } while (more=='\015');
  266.     videomode(T80X25);                    /* reset the screen */
  267.     if (more=='n') break;
  268.     };
  269.   videomode(T80X25);}    
  270.  
  271. /* edit the rule */
  272. edrule() {
  273. char c;
  274. int  i, i0, i1, i2;
  275.  
  276. i=6; i0=0; i1=0, i2=0;
  277.     while (0<1) {
  278.         videocursor(0,3,i);
  279.         c = kbdin();
  280.         if (c == '\015') break;                /* carriage return exits */
  281.         switch (c) {
  282.         case '0':  case '1': case '2':            /* state */
  283.         ascrule[i0][i1][i2] = c;
  284.             i2++;
  285.         if (i2>2) {i2=0; i1++;};
  286.         if (i1>2) {i1=0; i0++;};
  287.         if (i0>2) {i2=0; };
  288.             videocattr(0,c,3,1);
  289.             if (i<6+DS) i++;
  290.             break;
  291.         case ' ': case '\315':                /* space = advance */
  292.             i2++;
  293.         if (i2>2) {i2=0; i1++;};
  294.         if (i1>2) {i1=0; i0++;};
  295.         if (i0>2) {i2=0; };
  296.             if (i<6+DS) i++;
  297.             break;
  298.         case '\010': case '\313':            /* backspace */
  299.         if (i2!=0) i2--; else {i2=2;
  300.         if (i1!=0) i1--; else {i1=2;
  301.         if (i0!=0) i0--; else {i0=2;
  302.         };};};
  303.             if (i>6) i--;
  304.