美赛A题元胞自动机完整代码做出来了有木有Word文档格式.docx
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callback'
'
run=1;
）;
%definethestopbuttonerasebutton=uicontrol（'
Stop'
[200,400,50,20],...
freeze=1;
%definetheQuitbuttonquitbutton=uicontrol（'
Quit'
[300,400,50,20],...
stop=1;
close;
number=uicontrol（'
text'
...'
1'
[20,400,50,20]）;
%CAsetup
n=100;
%数据初始化
z=zeros（1,n）;
%元胞个数
z=roadstart（z,5）;
%道路状态初始化，路段上随机分布5辆cells=z;
vmax=3;
%最大速度
v=speedstart（cells,vmax）;
%速度初始化x=1;
%记录速度和车辆位置
memor_cells=zeros（3600,n）;
memor_v=zeros（3600,n）;
imh=imshow（cells）;
%初始化图像白色有车，黑色空元胞set（imh,'
erasemode'
none'
）
axisequal
axistight
stop=0;
%waitforaquitbuttonpushrun=0;
%waitforadraw
freeze=0;
%waitforafreeze（冻结）
while（stop==0）
if（run==1）
%边界条件处理，搜素首末车，控制进出，使用开口条件
a=searchleadcar（cells）;
b=searchlastcar（cells）;
[cells,v]=border_control（cells,a,b,v,vmax）;
i=searchleadcar（cells）;
%搜索首车位置
forj=1:
i
ifi-j+1==n
[z,v]=leadcarupdate（z,v）;
1
continue;
else
%======================================加速、减速、随机慢化
ifcells（i-j+1）==0;
%判断当前位置是否非空
elsev（i-j+1）=min（v（i-j+1）+1,vmax）;
%加速
%=================================减速
k=searchfrontcar（（i-j+1）,cells）;
%搜素前方首个非空元胞位置
ifk==0;
%确定于前车之间的元胞数
d=n-（i-j+1）;
elsed=k-（i-j+1）-1;
end
v（i-j+1）=min（v（i-j+1）,d）;
%==============================%减速
%随机慢化
v（i-j+1）=randslow（v（i-j+1））;
new_v=v（i-j+1）;
%更新车辆位置
z（i-j+1）=0;
z（i-j+1+new_v）=1;
%更新速度
v（i-j+1）=0;
v（i-j+1+new_v）=new_v;
cells=z;
memor_cells（x,:
）=cells;
memor_v（x,:
）=v;
x=x+1;
set（imh,'
cdata'
cells）%更新图像
%updatethestepnumberdiaplay
pause（0.2）;
stepnumber=1+str2num（get（number,'
））;
set（number,'
num2str（stepnumber））
if（freeze==1）
run=0;
freeze=0;
drawnow
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
函数:
border_control.m程序代码
Function[new_matrix_cells,new_v]=border_control（matrix_cells,a,b,v,vmax）
%边界条件，开口边界，控制车辆出入
%出口边界，若头车在道路边界，则以一定该路0.9离去
n=length（matrix_cells）;
ifa==n
2
rand（'
state'
sum（100*clock）*rand
（1））;
%?
?
Ò
å
Ë
æ
ú
Ö
×
Ó
p_1=rand
（1）;
%产生随机概率
ifp_1<
=1%如果随机概率小于0.9，则车辆离开路段，否则不离口
matrix_cells（n）=0;
v（n）=0;
%入口边界，泊松分布到达，1s内平均到达车辆数为q，t为1sifb>
vmax
t=1;
q=0.25;
x=1;
p=（q*t）^x*exp（-q*t）/prod（x）;
%1s内有1辆车到达的概率
p_2=rand
（1）;
ifp_2<
=p
m=min（b-vmax,vmax）;
matrix_cells（m）=1;
v（m）=m;
new_matrix_cells=matrix_cells;
new_v=v;
leadcarrupdate.m程序代码
function[new_matrix_cells,new_v]=leadcarupdate（matrix_cells,v）
%第一辆车更新规则
ifv（n）~=0
randslow.m程序代码
function[new_v]=randslow（v）
p=0.3;
%慢化概率
p_rand=rand;
ifp_rand<
v=max（v-1,0）;
3
roadstart.m程序代码
function[matrix_cells_start]=roadstart（matrix_cells,n）%道路上的车辆初始化状态，元胞矩阵随机为0或1，matrix_cells初始矩阵，n初始车辆数
k=length（matrix_cells）;
z=round（k*rand（1,n））;
fori=1:
n
j=z（i）;
ifj==0
matrix_cells（j）=0;
matrix_cells（j）=1;
matrix_cells_start=matrix_cells;
searchfrontcar.m程序代码
function
[location_frontcar]=searchfrontcar（current_location,matrix_cells）i=length（matrix_cells）;
ifcurrent_location==i
location_frontcar=0;
forj=current_location+1:
ifmatrix_cells（j）~=0
location_frontcar=j;
break;
searchlastcar.m程序代码
function[location_lastcar]=searchlastcar（matrix_cells）%搜索尾车位置
length（matrix_cells）
ifmatrix_cells（i）~=0
location_lastcar=i;
else%如果路上无车，则空元胞数设定为道路长度
location_lastcar=length（matrix_cells）;
4
searchleadcar.m程序代码
function[location_leadcar]=searchleadcar（matrix_cells）i=length（matrix_cells）;
ifmatrix_cells（i-j+1）~=0
location_leadcar=i-j+1;
location_leadcar=0;
speadstart.m程序代码
function[v_matixcells]=speedstart（matrix_cells,vmax）%道路初始状态车辆速度初始化
v_matixcells=zeros（1,length（matrix_cells））;
fori=1:
v_matixcells（i）=round（vmax*rand
（1））;
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