蓝桥杯--历届试题 兰顿蚂蚁 （模拟）

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���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

分析：

嗯，题意很明确，只需要模拟这个过程就行。

需要处理的是左转或右转后的方向问题，也就是旋转一次后下一步前进的方向如何判定，见代码。

# include <iostream>
# include <cstdio>
# include <map>
using namespace std;

//AC
typedef pair<int, int> P;
const int maxn = 100;
map<char, P> direction;
/*map<char, position> direction =
{   //c++98并不支持这种初始化方式
	{ 'U', { -1, 0 } }, { 'D', { 1, 0 } }, { 'L', { 0, -1 } }, { 'R', { 0, 1 } },
};*/
int  grid[maxn][maxn];
char rightRota[4] = { 'L', 'U', 'R', 'D' };
char leftRota[4] = { 'L', 'D', 'R', 'U' };
int  m, n, k;
int  sx, sy;
char dir;

int nextDir(char dir, char *Rota)
{
	int i;
	for (i = 0; i < 4 && dir != Rota[i]; ++i)
		;

	return (i + 1) % 4;
}

void initDir()
{
    direction['U'] = {-1, 0};
    direction['D'] = { 1, 0};
    direction['L'] = {0, -1};
    direction['R'] = {0,  1};
}

void solve()
{
    initDir();
	while (k--)
	{
		if (grid[sx][sy] == 0)
		{
			int pos = nextDir(dir, leftRota);

			dir = leftRota[pos];
			grid[sx][sy] = 1;
			sx += direction[dir].first;
			sy += direction[dir].second;
		}
		else
		{
			int pos = nextDir(dir, rightRota);

			dir = rightRota[pos];
			grid[sx][sy] = 0;
			sx += direction[dir].first;
			sy += direction[dir].second;
		}
	}
	cout << sx << " " << sy << endl;
}

int main()
{
	cin >> m >> n;
	for (int i = 0; i < m; ++i)
	for (int j = 0; j < n; ++j)
		cin >> grid[i][j];

	cin >> sx >> sy >> dir >> k;

	solve();
	return 0;
}