C++로 구현한 Conway's Game of Life, 무한 시뮬레이션의 세계로!
by DD
2개월 전
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HashLife 알고리즘을 활용하여 Conway's Game of Life의 무한 시뮬레이션(Infinite Simulation)을 구현
C++23의 기능을 활용하여 코드의 안전성, 가독성, 성능을 향상시킴
메모이제이션(Memoization) 기반의 쿼드트리(Quadtree) 구조를 통해 계산 중복을 방지
멀티스레딩(Multithreading) 및 정적 캐시(Static Cache)를 활용하여 편집 기능과 시뮬레이션의 동시성(Concurrency)을 확보
HashLife 알고리즘의 핵심: 쿼드트리(Quadtree)와 메모이제이션(Memoization)
HashLife 알고리즘은 Conway's Game of Life의 무한 시뮬레이션(Infinite Simulation)을 가능하게 하는 핵심 기술이다. 이 알고리즘은 게임의 우주를 메모이제이션(Memoization)된 쿼드트리(Quadtree)로 표현하며, 각 노드는 미래의 여러 세대에 걸쳐 자신의 상태를 캐싱한다. 특히, 동일한 하위 패턴은 두 번 이상 계산되지 않도록 하여 계산 중복(Computational Redundancy)을 방지한다. 저자는 $2^n \times 2^n$ 크기의 노드가 $2^{n-2}$ 세대만큼 미래를 계산할 수 있다고 설명하며, 이를 통해 대규모 우주에서도 빠른 시뮬레이션(Fast Simulation)을 가능하게 한다.
