Merge branch 'main' of https://gitarero.ecam.fr/guillaume.bonabau/OOP_F1_Project

README.md

@@ -1,21 +1,124 @@
-When starting a task "TODO" edit it to "TODO-INPROGRESS"
-When task is done edit it to "TODO-COMPLETE"
-If there is an error in the code edit it to "TODO-ERROR"
 
-Link Canva Whiteboard: 
+# Game Of Life
-https://www.canva.com/design/DAGCBGF5b4c/4cNmhoS6lSC8Once9r_Tlg/edit?utm_content=DAGCBGF5b4c&utm_campaign=designshare&utm_medium=link2&utm_source=sharebutton
+The Game of Life (an example of a cellular automaton) is played on an infinite two-dimensional rectangular grid of cells. Each cell can be either alive or dead. The status of each cell changes each turn of the game (also called a generation) depending on the statuses of that cell's 8 neighbors. Neighbors of a cell are cells that touch that cell, either horizontal, vertical, or diagonal from that cell.
 
-Reminder of game of life rules:
+### Reminder of basic game of life rules
 1. Any living cell with strictly fewer than two living neighbors dies (referred to
 as underpopulation or exposure).
+
 2. Any living cell with strictly more than three living neighbors dies (referred to
 as overpopulation or overcrowding).
+
 3. Any dead cell with exactly three living neighbors will come to life. (Referred to as
 spreading or growth)
 With the implied additional rules:
+
 4. Any living cell with two or three living neighbors continues to live, unchanged.
-5. Any dead cell who doesn’t have exactly 3 living neighbors stays dead,
+
-unchanged.
+5. Any dead cell who doesn’t have exactly 3 living neighbors stays dead, unchanged.
 
 
-TEST
+
+## Features
+
+- Classic Game of Life Rules: Implements the traditional rules of Conway's Game of Life.
+- Customizable Rulesets: Load and apply custom rulesets from JSON files.
+- Agent Behavior: Simulate agents with specific behaviors based on their surroundings.
+- Interactive Grid: Click on cells to change their states with two modes: cell state change and agent placement.
+- Looping Borders: Option to enable or disable looping borders for the grid. (Opposit sides are connected)
+- Adjustable Simulation Speed: Change the speed of the simulation using a slider.
+- Random Cell Generation: Generate a random initial state for the grid, the density slider allows to adjust the probability for a cell to become alive.
+- Save and Load States: Save/Load current state of the simulation.
+- Pause and Resume.
+- Visual Representation: Display the grid with different colors representing different cell states.
+
+
+
+## Run Locally
+
+Clone the project
+
+```bash
+  git clone https://gitarero.ecam.fr/guillaume.bonabau/OOP_F1_Project.git
+```
+
+Go to the project directory
+
+```bash
+  cd OOP_F1_Project
+```
+
+Install dependencies
+
+```bash
+  TODO How to install the json-simple-1.1.1.jar 
+```
+
+Start the program
+
+```bash
+  TODO ???? => javac .\src\Main.java
+```
+
+
+## Basic How to
+
+- Load Rules
+By default, Coneways rules are loaded. You can load other set of rules by clicking the "Load Rule" button.
+
+- Create Field
+Create the fild either by generating a random field, or by clicking yourself on cells (Don't forget to Toggle click).
+
+- Toggle Border
+There is 2 different iterations methodes.
+
+1. Closed
+The sides of the gride will count as dead.
+
+2. Loop
+The gride technicaly has no sides. The left handside is connected to the right one, the top to the bottom.
+All 4 corners cells are nearby cells of each others.
+## Color Reference
+
+| Color             | HEX                                                                |   RGB |
+| ----------------- | ------------------------------------------------------------------ |------|
+| Dead | ![#25341F](https://via.placeholder.com/10/25341F?text=+) #25341F | [37,52,31] |
+| Alived | ![#a7ed8b](https://via.placeholder.com/10/A7ED8B?text=+) #f8f8f8 | [167,237,139] |
+
+
+## FAQ
+
+#### Question 1
+
+Answer 1
+
+#### Question 2
+
+Answer 2
+
+
+## Acknowledgements
+
+ - [OOP Project](https://gitarero.ecam.fr/francois.neron/OOP_H03_test_Project)
+ - [Francois NERON](https://gitarero.ecam.fr/francois.neron)
+
+## Appendix
+
+To download the json library:
+https://code.google.com/archive/p/json-simple/downloads
+
+Workflow :
+When starting a task "TODO" edit it to "TODO-INPROGRESS"
+
+When task is done edit it to "TODO-COMPLETE"
+
+If there is an error in the code edit it to "TODO-ERROR"
+
+
+Link Canva Whiteboard: 
+https://www.canva.com/design/DAGCBGF5b4c/4cNmhoS6lSC8Once9r_Tlg/edit?utm_content=DAGCBGF5b4c&utm_campaign=designshare&utm_medium=link2&utm_source=sharebutton
+## Authors
+
+- [@guillaume.bonabau](https://gitarero.ecam.fr/guillaume.bonabau)
+- [@g.le-chartier](https://gitarero.ecam.fr/g.le-chartier)
+- [@balthazar.squinabol](https://gitarero.ecam.fr/balthazar.squinabol)

conwayRule.json

@@ -0,0 +1,17 @@
+[{"cell": {
+    "value" :   1,
+    "color" : [167,237,139],
+    "conditionCountNear" : [2,3],
+    "conditionHighestNear" : [],
+    "ifValue" : 1,
+    "elseValue" : 0
+}},
+{"cell": {
+    "value" :   0,
+    "color" : [37,52,31],
+    "conditionCountNear" : [3],
+    "conditionHighestNear" : [],
+    "ifValue" : 1,
+    "elseValue" : 0
+}}
+]

gasRule.json

@@ -0,0 +1,48 @@
+[{"cell": {
+    "value" :   5,
+    "color" : [255,255,255],
+    "conditionCountNear" : [],
+    "conditionHighestNear" : [],
+    "ifValue" : 4,
+    "elseValue" : 4
+}},
+{"cell": {
+    "value" :   4,
+    "color" : [204,204,204],
+    "conditionCountNear" : [],
+    "conditionHighestNear" : [],
+    "ifValue" : 3,
+    "elseValue" : 3
+}},
+{"cell": {
+    "value" :   3,
+    "color" : [153,153,153],
+    "conditionCountNear" : [],
+    "conditionHighestNear" : [],
+    "ifValue" : 2,
+    "elseValue" : 2
+}},
+{"cell": {
+    "value" :   2,
+    "color" : [102,102,102],
+    "conditionCountNear" : [],
+    "conditionHighestNear" : [],
+    "ifValue" : 1,
+    "elseValue" : 1
+}},
+{"cell": {
+    "value" :   1,
+    "color" : [51,51,51],
+    "conditionCountNear" : [],
+    "conditionHighestNear" : [],
+    "ifValue" : 0,
+    "elseValue" : 0
+}},
+{"cell": {
+    "value" :   0,
+    "color" : [0,0,0],
+    "conditionCountNear" : [],
+    "conditionHighestNear" : [5],
+    "ifValue" : 5,
+    "elseValue" : 0
+}}]

ressources/Rule/cutsomrule.csv

@@ -0,0 +1,2 @@
+0;1;2;3;4
+3

ressources/World/randomFive.csv

@@ -0,0 +1,100 @@
+5;0;0;5;5;0;0;0;0;5;5;5;0;5;5;5;5;0;5;0;5;0;0;5;5;0;5;0;0;5;0;0;0;0;0;5;5;0;0;0;5;0;0;0;0;0;5;5;0;0;0;0;5;0;5;0;5;0;0;0;0;0;0;5;0;5;5;0;5;5;0;0;5;0;0;5;5;0;0;5;5;5;0;0;5;5;0;0;5;5;5;0;5;5;5;0;5;5;5;5
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src/backend/Rule.java

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+package backend;
+
+import java.util.ArrayList;
+
+public class Rule {
+
+    private int value;
+    private ArrayList<Integer> color;
+    private ArrayList<Integer> conditionCountNear;
+    private ArrayList<Integer> conditionHighestNear;
+    private int ifValue;
+    private int elseValue;
+
+    public Rule(int value , ArrayList<Integer> color, ArrayList<Integer> conditionCountNear, ArrayList<Integer> conditionHighestNear, int ifValue, int elseValue) {
+        this.value = value;
+        this.color = color;
+        this.conditionCountNear = conditionCountNear;
+        this.conditionHighestNear = conditionHighestNear;
+        this.ifValue = ifValue;
+        this.elseValue = elseValue;
+    }
+
+	public int getValue() {
+		return value;
+	}
+
+    public ArrayList<Integer> getColor() {
+        return color;
+    }
+
+    public void setColor(ArrayList<Integer> color) {
+        this.color = color;
+    }
+
+    public ArrayList<Integer> getConditionCountNear() {
+        return conditionCountNear;
+    }
+
+    public void setConditionCountNear(ArrayList<Integer> conditionCountNear) {
+        this.conditionCountNear = conditionCountNear;
+    }
+
+    public ArrayList<Integer> getConditionHighestNear() {
+        return conditionHighestNear;
+    }
+
+    public void setConditionHighestNear(ArrayList<Integer> conditionHighestNear) {
+        this.conditionHighestNear = conditionHighestNear;
+    }
+
+    public int getIfValue() {
+        return ifValue;
+    }
+
+    public void setIfValue(int ifValue) {
+        this.ifValue = ifValue;
+    }
+
+    public int getElseValue() {
+        return elseValue;
+    }
+
+    public void setElseValue(int elseValue) {
+        this.elseValue = elseValue;
+    }
+
+}

src/backend/Simulator.java

@@ -1,6 +1,16 @@
 package backend;
-import java.awt.Color;
+import java.io.FileNotFoundException;
+import java.io.FileReader;
+import java.io.IOException;
 import java.util.ArrayList;
+import java.util.List;
+import java.util.Scanner;
+
+//import for json
+import org.json.simple.JSONArray;
+import org.json.simple.JSONObject;
+import org.json.simple.parser.JSONParser;
+import org.json.simple.parser.ParseException;
 
 import windowInterface.MyInterface;
 
@@ -32,6 +42,11 @@ public class Simulator extends Thread {
 	private Table table;
 	private boolean cellDensityToggle;
 
+	//Rules Arraylists
+	private ArrayList<Rule> ruleArrayList = new ArrayList<Rule>();
+	private ArrayList<ArrayList<Integer>> colorArrayList = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
+	
+
 	public Simulator(MyInterface mjfParam) {
 		mjf = mjfParam;
 		stopFlag=false;
@@ -49,14 +64,12 @@ public class Simulator extends Thread {
 		this.height=LINE_NUM;
 		enableLogs = true; // for debugging purposes
 		table = new Table(height, width, this);
-		cellDensityToggle=false;
+		cellDensityToggle=true;
 
 		
 		
 		//Default rule : Survive always, birth never
-		for(int i =0; i<9; i++) {
+		loadRule("OOP_F1_Project\\conwayRule.json");
-			fieldSurviveValues.add(i);
-		}
 		
 	}
 
@@ -69,7 +82,7 @@ public class Simulator extends Thread {
 		//TODO-COMPLETE : replace with proper return
 		return this.height;
 	}
-	
+
 	//Should probably stay as is
 	public void run() {
 		int stepCount=0;
@@ -116,7 +129,7 @@ public class Simulator extends Thread {
 			}
 		}
 		//then evolution of the field
-		// TODO-INPROGRESS : apply game rule to all cells of the field
+		//TODO-INPROGRESS : apply game rule to all cells of the field
 		this.applyRule();
 
 
@@ -169,20 +182,10 @@ public class Simulator extends Thread {
 			int currentCellValue = getCell(x, y);
 			int newCellValue = 0;
 			if(cellDensityToggle) {
-				if (currentCellValue == -1) {
+				if (currentCellValue <6) {
-					newCellValue = 0;
+					newCellValue = currentCellValue +1;
-				}
+				} else {
-				if (currentCellValue == 0) {
+					newCellValue=-1;
-					newCellValue = 1;
-				} 
-				if (currentCellValue == 1) {
-					newCellValue = 2;
-				}
-				if (currentCellValue == 2) {
-					newCellValue = 3;
-				} 
-				if (currentCellValue == 3) {
-					newCellValue = -1;
 				}
 			} else {
 				if (currentCellValue == 0) {
@@ -438,62 +441,119 @@ public class Simulator extends Thread {
 		return null;
 	}
 
-	public void loadRule(ArrayList<String> lines) {
+	@SuppressWarnings("unchecked")
-		if(lines.size()<=0) {
+	public void loadRule(String fileName) {
-			System.out.println("empty rule file");
+		System.out.println(fileName);
-			return;
+		//TODO-INPROGRESS load json
-		}
+		JSONParser jsonParser = new JSONParser();
-		//TODO-INPROGRESS : remove previous rule (=emptying lists)
+		try (FileReader reader = new FileReader(fileName))
-		fieldSurviveValues = new ArrayList<Integer>();
+		{
-		fieldBirthValues = new ArrayList<Integer>();
+			//Read JSON file
-		
+			Object obj = jsonParser.parse(reader);
-		String surviveLine = lines.get(0);
-		String birthLine = lines.get(1);
-		
-		String[] surviveElements = surviveLine.split(";");
-		for(int x=0; x<surviveElements.length;x++) {
-			String elem = surviveElements[x];
-			int value = Integer.parseInt(elem);
-			//TODO-INPROGRESS : add value to possible survive values
-			fieldSurviveValues.add(value);
-			
-		}
 
-		String[] birthElements = birthLine.split(";");
+			JSONArray cellList = (JSONArray) obj;
-		for(int x=0; x<birthElements.length;x++) {
+			ruleArrayList.clear();
-			String elem = birthElements[x];
+			colorArrayList.clear();
-			int value = Integer.parseInt(elem);
+			cellList.forEach( cell -> parseCellObject( (JSONObject) cell ) );
-			//TODO-INPROGRESS : add value to possible birth values
+					
-			fieldBirthValues.add(value);
+		
+		} catch (FileNotFoundException e) {
+			e.printStackTrace();
+		} catch (IOException e) {
+			e.printStackTrace();
+		} catch (ParseException e) {
+			e.printStackTrace();
 		}
+		//DEBUG
+		//printRules(ruleArrayList);
+	}
+
+	@SuppressWarnings("unchecked")
+	private void parseCellObject(JSONObject cell) {
+		// Get cell object within list
+		JSONObject cellObject = (JSONObject) cell.get("cell");
+		
+		// Get value
+		int cellValue = ((Long) cellObject.get("value")).intValue();
+		System.out.println("cell value rule loaded: " + cellValue);
+	
+		// Get color
+		JSONArray colorValueJsonArray = (JSONArray) cellObject.get("color");
+		ArrayList<Integer> rgbList = new ArrayList<>();
+		colorValueJsonArray.forEach(value -> rgbList.add(((Long) value).intValue()));
+	
+		// Get Condition Count Near
+		JSONArray countNearJsonArray = (JSONArray) cellObject.get("conditionCountNear");
+		ArrayList<Integer> conditionCountNearList = new ArrayList<>();
+		countNearJsonArray.forEach(value -> conditionCountNearList.add(((Long) value).intValue()));
+	
+		// Get Condition Highest Near
+		JSONArray conditionHighestNearJsonArray = (JSONArray) cellObject.get("conditionHighestNear");
+		ArrayList<Integer> conditionHighestNearList = new ArrayList<>();
+		conditionHighestNearJsonArray.forEach(value -> conditionHighestNearList.add(((Long) value).intValue()));
+	
+		// Get ifValue
+		int ifValue = ((Long) cellObject.get("ifValue")).intValue();
+	
+		// Get elseValue
+		int elseValue = ((Long) cellObject.get("elseValue")).intValue();
+	
+		// Ensure the colorArrayList is large enough
+		while (colorArrayList.size() <= cellValue) {
+			colorArrayList.add(new ArrayList<>());
+		}
+		colorArrayList.set(cellValue, rgbList);
+	
+		// Ensure the ruleArrayList is large enough
+		while (ruleArrayList.size() <= cellValue) {
+			ruleArrayList.add(null);
+		}
+		ruleArrayList.set(cellValue, new Rule(cellValue, rgbList, conditionCountNearList, conditionHighestNearList, ifValue, elseValue));
 	}
 
 	public void applyRule(){
 		Table tempTable = new Table(this.height, this.width, this);
-		for(int x=0; x<width; x++) {
+    for(int x = 0; x < width; x++) {
-			for(int y=0; y<height; y++) {
+        for(int y = 0; y < height; y++) {
-				int resultCountNear = this.table.countNear(x, y);
+            int valueCountNear = table.countNear(x, y);
-				if (this.getCell(x,y)==1) {
+            int valueHighestNear = table.highestNear(x, y);
-					if (this.fieldSurviveValues.contains(resultCountNear)) {
+            int currentValue = table.getCell(x, y).getValue();
-						tempTable.getCell(x, y).setValue(1);
+            Rule currentRule = ruleArrayList.get(currentValue);
-					} else {
+            
-						tempTable.getCell(x, y).setValue(0);
+            if (currentRule.getConditionCountNear().isEmpty() && currentRule.getConditionHighestNear().isEmpty()) {
-					}
+                // Both condition lists are empty, directly take if value
-				} 
+                tempTable.getCell(x, y).setValue(currentRule.getIfValue());
-				else if(this.getCell(x,y)==0) {
+            } else if (!currentRule.getConditionCountNear().isEmpty() && currentRule.getConditionHighestNear().isEmpty()) {
-					if (this.fieldBirthValues.contains(resultCountNear)) {
+                // Only countNear condition
-						tempTable.getCell(x, y).setValue(1);
+                if (currentRule.getConditionCountNear().contains(valueCountNear)) {
-					} else {
+                    tempTable.getCell(x, y).setValue(currentRule.getIfValue());
-						tempTable.getCell(x, y).setValue(0);
+                } else {
-					}
+                    tempTable.getCell(x, y).setValue(currentRule.getElseValue());
-				}
+                }
-				//DEBUG:
+            } else if (currentRule.getConditionCountNear().isEmpty() && !currentRule.getConditionHighestNear().isEmpty()) {
-				//System.out.println("applying rule to cell: "+x+", "+y + " | countnear = " + resultCountNear + " | new cell value = " + this.getCell(x, y));
+                // Only highestNear condition
-				
+                if (currentRule.getConditionHighestNear().contains(valueHighestNear)) {
+                    tempTable.getCell(x, y).setValue(currentRule.getIfValue());
+                } else {
+                    tempTable.getCell(x, y).setValue(currentRule.getElseValue());
+                }
+            } else if (!currentRule.getConditionCountNear().isEmpty() && !currentRule.getConditionHighestNear().isEmpty()) {
+                // Both conditions
+                if (currentRule.getConditionHighestNear().contains(valueHighestNear)
+                        && currentRule.getConditionCountNear().contains(valueCountNear)) {
+                    tempTable.getCell(x, y).setValue(currentRule.getIfValue());
+                } else {
+                    tempTable.getCell(x, y).setValue(currentRule.getElseValue());
+                }
+            }
 
-			}
+            // DEBUG:
-		}
+            //System.out.println("Applying rule to cell: " + x + ", " + y +" | countNear = " + valueCountNear +" | highestNear = " + valueHighestNear +" | current cell value = " + currentValue +" | new cell value = " + tempTable.getCell(x, y).getValue());
-		this.table = tempTable;
+        }
+    }
+    this.table = tempTable;
+    //DEBUG
+	//table.serialPrint();
 	}
 	
 	
@@ -522,6 +582,23 @@ public class Simulator extends Thread {
 		}
 	}
 
+
+	//debug print the list of rules
+	public void printRules(ArrayList<Rule> ruleArrayList) {
+		System.out.println("-----------------------------------");
+		System.out.println("Rule list size: "+ruleArrayList.size());
+		System.out.println("-----------------------------------");
+        for (Rule rule : ruleArrayList) {
+            System.out.println("Rule for value: " + rule.getValue());
+            System.out.println("Color: " + rule.getColor());
+            System.out.println("Condition Count Near: " + rule.getConditionCountNear());
+            System.out.println("Condition Highest Near: " + rule.getConditionHighestNear());
+            System.out.println("If Value: " + rule.getIfValue());
+            System.out.println("Else Value: " + rule.getElseValue());
+            System.out.println("-----------------------------------");
+        }
+	}
+
     
 	
 }

src/backend/Table.java

@@ -88,6 +88,40 @@ public class Table {
     
         return count;
     }
+
+    public int highestNear(int row, int column) {
+        int highest = Integer.MIN_VALUE; // Initialize to the minimum integer value
+        boolean loopingBorder = isLoopingBorder();
+    
+        // Define the relative positions of neighboring cells (assuming 8 neighbors)
+        int[][] neighbors = {
+            {-1, -1}, {-1, 0}, {-1, 1},
+            {0, -1},          {0, 1},
+            {1, -1},  {1, 0},  {1, 1}
+        };
+        
+        for (int[] neighbor : neighbors) {
+            int x = row + neighbor[0];
+            int y = column + neighbor[1];
+    
+            if (loopingBorder) {
+                x = (x + width) % width;
+                y = (y + height) % height;
+            } else {
+                if (x < 0 || x >= width || y < 0 || y >= height) {
+                    // Border cell is outside the grid
+                    continue;
+                }
+            }
+    
+            int cellValue = this.getCell(x, y).getValue();
+            if (cellValue > highest) {
+                highest = cellValue;
+            }
+        }
+    
+        return highest;
+    }
     
     
 

src/windowInterface/JPanelDraw.java

@@ -16,6 +16,7 @@ public class JPanelDraw extends JPanel {
 	private static final long serialVersionUID = 1L;
 	private Simulator mySimu;
 	private MyInterface interfaceGlobal;
+	ArrayList<ArrayList<Integer>> colorArrayList;
 
 	public JPanelDraw(MyInterface itf) {
 		super();
@@ -37,6 +38,7 @@ public class JPanelDraw extends JPanel {
 	
 	public void setSimu(Simulator simu) {
 		mySimu = simu;
+		colorArrayList = mySimu.getColorArrayList();
 	}
 
 	@Override
@@ -61,19 +63,14 @@ public class JPanelDraw extends JPanel {
 					int cellContent = mySimu.getCell(x,y);
 					if(cellContent == -1) {
 						g.setColor(Color.gray);
-					}
+					} else if(cellContent<colorArrayList.size() && cellContent>=0) {
-					if(cellContent == 0) {
+						int red = colorArrayList.get(cellContent).get(0);
-						continue;
+						int green = colorArrayList.get(cellContent).get(1);
-					}
+						int blue = colorArrayList.get(cellContent).get(2);
-					if(cellContent == 1) {
+						g.setColor(new Color(red,green,blue));
+					} else {
 						g.setColor(Color.white);
 					}
-					if(cellContent == 2) {
-						g.setColor(Color.yellow);
-					}
-					if(cellContent == 3) {
-						g.setColor(Color.red);
-					}
 					g.fillRect(
 							(int) Math.round(x*cellWidth),
 							(int) Math.round(y*cellHeight), 

src/windowInterface/MyInterface.java

@@ -19,12 +19,22 @@ import javax.swing.JLabel;
 
 import java.awt.event.ActionListener;
 import java.io.BufferedReader;
+import java.io.FileNotFoundException;
 import java.io.FileReader;
 import java.io.FileWriter;
 import java.io.IOException;
 import java.util.ArrayList;
 import java.awt.event.ActionEvent;
 
+//added imports for loading jsons
+import java.io.FileReader; 
+import java.util.Iterator; 
+import java.util.Map; 
+import org.json.simple.JSONArray; 
+import org.json.simple.JSONObject; 
+import org.json.simple.parser.*; 
+
+
 public class MyInterface extends JFrame {
 
 	private static final long serialVersionUID = -6840815447618468846L;
@@ -300,17 +310,13 @@ public class MyInterface extends JFrame {
 		ArrayList<String> stringArray = new ArrayList<String>();
 		if (fileName.length()>0) {
 			try {
-				BufferedReader fileContent = new BufferedReader(new FileReader(fileName));
+				mySimu.loadRule(fileName);
-				String line = fileContent.readLine();
+				
-				while (line != null) {
+
-					stringArray.add(line);
-					line = fileContent.readLine();
-				}
-				fileContent.close();
 			} catch (Exception e) {
 				e.printStackTrace();
 			}
-			mySimu.loadRule(stringArray);
+			
 			this.repaint();
 		}
 	}