模拟程序开发：狐狸兔子与蚂蚁觅食模拟

# 模拟程序开发：狐狸兔子与蚂蚁觅食模拟 ## 1. 狐狸与兔子模拟 ### 1.1 模拟参数与规则 在这个模拟中，除了相同的参数外，还引入了一个新参数：兔子被吃掉时的营养价值，用狐狸吃掉兔子后能存活的步数来表示。狐狸的食物水平每步减少 1，吃掉兔子时增加。当食物水平降为 0 时，狐狸死亡。 ### 1.2 相关练习 - **练习 11.5**：选择一个种群几乎稳定但偶尔会灭绝的场地大小，然后更改兔子的参数，尝试增加种群存活的机会。观察是否能找到使种群更稳定的设置，以及是否有设置会使种群更不稳定，并分析观察到的效果是否符合预期。 - **练习 11.6**：当狐狸种群偶尔有灭绝危险时，推测增加兔子的食物价值可以提高狐狸的存活机会。将 `RABBIT_FOOD_VALUE` 常量的值翻倍并测试该场景，观察狐狸种群是否存活更久，并解释结果。 - **练习 11.7**：对狐狸的参数进行其他更改，看是否能使种群更稳定。 ## 2. 蚂蚁觅食模拟 ### 2.1 初始场景 蚂蚁模拟场景旨在模拟蚁群的食物收集行为，但目前主要功能缺失。场景已有图形，部分实现已完成，当前蚂蚁不会移动，都聚集在蚁丘中间。 ### 2.2 让蚂蚁移动 - **练习 11.8**：打开名为 `ants` 的场景，在世界中创建一个蚁丘并运行场景，观察现象。 - **练习 11.9**：检查 `Ant` 类的源代码，了解其当前功能。 - **练习 11.10**：`Ant` 是 `Creature` 类的子类，了解 `Creature` 类的功能。 - **练习 11.11**：检查 `AntHill` 类的源代码，了解该类的功能以及蚁丘中有多少只蚂蚁。 - **练习 11.12**：在 `Ant` 类的 `act` 方法中添加一行代码，使蚂蚁移动。不要使用 `Actor` 的 `move` 方法，而是使用 `Creature` 类的继承方法，可参考 `Creature` 类的文档来确定使用的方法。 ### 2.3 食物收集功能开发 #### 2.3.1 创建食物类 - **练习 11.13**：创建一个名为 `Food` 的新类，该类不需要固定图像，将在类内部绘制图像。 - **练习 11.14**：在 `Food` 类中创建一个字段，用于存储当前食物堆中的面包屑数量，并初始化为 100。 - **练习 11.15**：创建一个名为 `updateImage` 的私有方法，该方法创建一个固定大小的图像，并为当前堆中的每个面包屑在随机位置绘制一个点。选择一个你认为合适的图像大小，并在构造函数中调用此方法。 #### 2.3.2 优化食物显示 - **练习 11.16**：查阅标准 Java 类库的 API 文档，找到 `java.util` 包中 `Random` 类的文档。该类的对象是比 `Greenfoot.getRandomNumber` 方法更灵活的随机数生成器，关注返回高斯分布（也称为“正态分布”）随机数的方法，了解其名称和功能。 - **练习 11.17**：在 `Food` 类中，更改食物面包屑在图像中的放置方式，使用高斯分布的随机数。为此，需要使用 `java.util.Random` 对象来生成随机数，而不是 `Greenfoot.getRandomNumber`。 #### 2.3.3 移除面包屑功能 - **练习 11.18**：在 `Food` 类中添加一个公共方法，用于从食物堆中移除一些面包屑。确保每次移除面包屑后重新绘制图像，显示正确的剩余面包屑数量。当面包屑全部移除后，将 `Food` 对象从世界中移除，并交互式测试此方法。 #### 2.3.4 蚂蚁收集食物行为实现 蚂蚁有两种行为模式：未携带食物时搜索食物，携