El autómata de clase 4. Patrón 110.

El autómata celular unidimensional basado en la regla 110 de Stephen Wolfram, es un sistema de evolución discreto que sigue reglas simples para generar patrones complejos a partir de una serie inicial de células.

El ejemplo de autómata de clase 4 aquí descrito, produce patrones complejos y no periódicos que pueden ser difíciles de predecir. Estos patrones pueden tener aplicaciones en la generación de números pseudoaleatorios, criptografía y en simulación de sistemas complejos.


Código Java (Regla110.java):

public class Regla110 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] cells = new int[64];
        cells[cells.length / 2] = 1;
        int[] newCells = new int[cells.length];

        for (int t = 0; t < 32; t++) {
            printCells(cells);

            for (int i = 1; i < cells.length - 1; i++) {
                int left = cells[i - 1];
                int center = cells[i];
                int right = cells[i + 1];
                newCells[i] = applyRule110(left, center, right);
            }

            System.arraycopy(newCells, 0, cells, 0, cells.length);
        }
    }

    private static void printCells(int[] cells) {
        for (int cell : cells) {
            System.out.print(cell == 0 ? "." : "┼");
        }
        System.out.println();
    }

    private static int applyRule110(int left, int center, int right) {
        int rule = (left << 2) | (center << 1) | right;
        int rule110 = 0b01110110;
        return (rule110 >> rule) & 1;
    }
}


Resultado:

run:
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