蓝桥杯 历届试题 兰顿蚂蚁

历届试题 兰顿蚂蚁  

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问题描述

　　兰顿蚂蚁，是于1986年，由克里斯·兰顿提出来的，属于细胞自动机的一种。

　　平面上的正方形格子被填上黑色或白色。在其中一格正方形内有一只“蚂蚁”。
　　蚂蚁的头部朝向为：上下左右其中一方。

　　蚂蚁的移动规则十分简单：
　　若蚂蚁在黑格，右转90度，将该格改为白格，并向前移一格；
　　若蚂蚁在白格，左转90度，将该格改为黑格，并向前移一格。

　　规则虽然简单，蚂蚁的行为却十分复杂。刚刚开始时留下的路线都会有接近对称，像是会重复，但不论起始状态如何，蚂蚁经过漫长的混乱活动后，会开辟出一条规则的“高速公路”。

　　蚂蚁的路线是很难事先预测的。

　　你的任务是根据初始状态，用计算机模拟兰顿蚂蚁在第n步行走后所处的位置。

输入格式

　　输入数据的第一行是 m n 两个整数（3 < m, n < 100），表示正方形格子的行数和列数。
　　接下来是 m 行数据。
　　每行数据为 n 个被空格分开的数字。0 表示白格，1 表示黑格。

　　接下来是一行数据：x y s k, 其中x y为整数，表示蚂蚁所在行号和列号（行号从上到下增长，列号从左到右增长，都是从0开始编号）。s 是一个大写字母，表示蚂蚁头的朝向，我们约定：上下左右分别用：UDLR表示。k 表示蚂蚁走的步数。

输出格式

　　输出数据为两个空格分开的整数 p q, 分别表示蚂蚁在k步后，所处格子的行号和列号。

样例输入

5 6
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
2 3 L 5

样例输出

1 3

样例输入

3 3
0 0 0
1 1 1
1 1 1
1 1 U 6

样例输出

0 0

细胞自动机归为四种类别，它们分别是：

I、 固定值型：细胞自动机经过若干步运算便停留在一个固定的状态；

II、 周期型：细胞自动机在几种状态之间周期循环；

III、 混沌型：细胞自动机处于一种完全无序随机的状态，几乎找不到任何规律；

IV、 复杂型：细胞自动机在运行的过程中可能产生复杂的结构，这种结构既不是完全的随机混乱，又没有固定的周期和状态。

这道题比较麻烦的一点在蚂蚁的头部朝的方向那一点得确定，方向确定下来之后再讨论各自的“上下左右”。

#include <iostream>
#include <memory.h>
#include <fstream>
using namespace std;
int a[110][110];
 int x,y,k;
 int cnt;
 char c;
void solve(int p,int q)
{
    if(cnt==k)
        cout<<p<<" "<<q<<endl;
    else
    {
        if(c=='U')
           {
               if(a[p][q])
               {
                    a[p][q]=!a[p][q];
                   c='R';
                   q++;
               }
               else
               { a[p][q]=!a[p][q];
                   c='L';
                   q--;
               }
           }
        else if(c=='D')
           {
                if(a[p][q])
               { a[p][q]=!a[p][q];
                   c='L';
                   q--;
               }
               else
               { a[p][q]=!a[p][q];
                   c='R';
                   q++;
               }
           }
        else if(c=='L')
           {
                if(a[p][q])
               { a[p][q]=!a[p][q];
                   c='U';
                   p--;
               }
               else
               { a[p][q]=!a[p][q];
                   c='D';
                   p++;
               }
           }
        else
           {if(a[p][q])
              {
                   a[p][q]=!a[p][q];
                   c='D';
                   p++;
              }
              else
              {
                   a[p][q]=!a[p][q];
                   c='U';
                   p--;
              }
           }

         cnt++;
         solve(p,q);
    }
}

int main(void)
{
   // fstream cin("input1.txt");
    int n,m;
    while(cin>>n>>m)
    {
      //  memset(a,0,sizeof(a));
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            for(int j=0;j<m;j++)
            {
                cin>>a[i][j];
            }
        }
        cin>>x>>y>>c>>k;
        cnt=0;
        solve(x,y);
    }

    return 0;
}