POJ 1835 宇航员 (模拟&三维向量旋转)

宇航员

http://poj.org/problem?id=1835

Time Limit:  2000MS

Memory Limit: 30000K

Description

问题描述： 
　　宇航员在太空中迷失了方向，在他的起始位置现在建立一个虚拟xyz坐标系，称为绝对坐标系，宇航员正面的方向为x轴正方向，头顶方向为z轴正方向，则宇航员的初始状态如下图所示： 

现对六个方向分别标号，x，y，z正方向分别为0，1，2，负方向分别为3，4，5；称它们为绝对方向。宇航员在宇宙中只沿着与绝对坐标系xyz轴平行的方向行走，但是他不知道自己当前绝对坐标和自己面向的绝对方向。 

任务描述： 
　　请根据宇航员对自己在相对方向上移动的描述确定宇航员最终的绝对坐标和面向的绝对方向。对在相对方向上移动的描述及意义如下： 
forward x 　向前走x米。 
back x　先转向后，再走x米。 
left x 先转向左，再走x米。 
right x 先转向右，再走x米。 
up x 先面向上，再走x米。 
down x 先面向下，再走x米。 
其中向上和向下如下图所示： 

Input

第一行一个正整数m，表示测试数据的组数。每组测试数据第一行是一个正整数n(1<=n<=10000)表示宇航员行走的次数，下面n行每行输入一次相对行走，格式如上所述，其中( 1 <= x <= 10000 为正整数)。

Output

对于每组输入数据输出一行，x y z p, 中间用空格隔开，x y z是宇航员的位置的绝对坐标，p是宇航员面向的绝对方向编号（0<=p <=5）。

Sample Input

1
6
left 10
right 11
up 12
down 13
forward 14
back 15

Sample Output

23 -10 12 3

思路：用一个三维向量记录人的身体朝向的信息——面朝的方向，身体竖直方向向上的方向，人左臂平伸的方向。

6种变换就是对这个向量的操作。（详见代码）

注意：题目是左手坐标系

完整代码：

/*172ms,356KB*/

#include<cstdio>

char s[10];

int main()
{
	int t, n;
	int x, y, z, face, left, ver, temp, d; ///ver:vertical
	scanf("%d", &t);
	while (t--)
	{
		scanf("%d", &n);
		x = y = z = 0;
		face = 0, left = 4, ver = 2;
		while (n--)
		{
			scanf("%s %d", s, &d);
			if (s[0] == 'b')  face = (face + 3) % 6, left = (left + 3) % 6;
			else if (s[0] == 'l')  temp = face, face = left, left = (temp + 3) % 6;
			else if (s[0] == 'r')  temp = left, left = face, face = (temp + 3) % 6;
			else if (s[0] == 'u')  temp = face, face = ver, ver = (temp + 3) % 6;
			else if (s[0] == 'd')  temp = ver, ver = face, face = (temp + 3) % 6;
			if (face == 0)  x += d;
			else if (face == 1)  y += d;
			else if (face == 2)  z += d;
			else if (face == 3)  x -= d;
			else if (face == 4)  y -= d;
			else  z -= d; ///face == 5
		}
		printf("%d %d %d %d\n", x, y, z, face);
	}
	return 0;
}