藍橋杯 蘭頓螞蟻(Bfs)


歷屆試題 蘭頓螞蟻  
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問題描述


  蘭頓螞蟻,是於1986年,由克里斯·蘭頓提出來的,屬於細胞自動機的一種。

  平面上的正方形格子被填上黑色或白色。在其中一格正方形內有一只“螞蟻”。
  螞蟻的頭部朝向為:上下左右其中一方。

  螞蟻的移動規則十分簡單:
  若螞蟻在黑格,右轉90度,將該格改為白格,並向前移一格;
  若螞蟻在白格,左轉90度,將該格改為黑格,並向前移一格。

  規則雖然簡單,螞蟻的行為卻十分復雜。剛剛開始時留下的路線都會有接近對稱,像是會重復,但不論起始狀態如何,螞蟻經過漫長的混亂活動后,會開辟出一條規則的“高速公路”。

  螞蟻的路線是很難事先預測的。

  你的任務是根據初始狀態,用計算機模擬蘭頓螞蟻在第n步行走后所處的位置。
輸入格式
  輸入數據的第一行是 m n 兩個整數(3 < m, n < 100),表示正方形格子的行數和列數。
  接下來是 m 行數據。
  每行數據為 n 個被空格分開的數字。0 表示白格,1 表示黑格。

  接下來是一行數據:x y s k, 其中x y為整數,表示螞蟻所在行號和列號(行號從上到下增長,列號從左到右增長,都是從0開始編號)。s 是一個大寫字母,表示螞蟻頭的朝向,我們約定:上下左右分別用:UDLR表示。k 表示螞蟻走的步數。
輸出格式
  輸出數據為兩個空格分開的整數 p q, 分別表示螞蟻在k步后,所處格子的行號和列號。
樣例輸入
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
樣例輸出
1 3
樣例輸入
3 3
0 0 0
1 1 1
1 1 1
1 1 U 6
樣例輸出
0 0
 
注意方向和增量, 不一樣!  蘭頓螞蟻? 多藍盾 or  蘭兆之盾?
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
using namespace std;
const int O = 101;
int G[O][O];
char ch[2];
int n, m, k;
int N, M;
int ac[5][2]={0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, -1, -1, 0};
struct matrix
{
    int x, y, step;
};
int deal(int b, char a)   //dir; 
{
    if(b==0)
    {
        if(a=='U') return 4;
        if(a=='L') return 3;
        if(a=='D') return 2;
        if(a=='R') return 1;
    }
    if(b==1)
    {
        if(a=='U') return 2;
        if(a=='L') return 1;
        if(a=='D') return 4;
        if(a=='R') return 3;
    }
}
int add(int b, char a)   //add
{
    if(b==0)
    {
        if(a=='U') return 3;
        if(a=='L') return 2;
        if(a=='D') return 1;
        if(a=='R') return 4;
    }
    if(b==1)
    {
        if(a=='U') return 1;
        if(a=='L') return 4;
        if(a=='D') return 3;
        if(a=='R') return 2;
    }
}
void bfs(int x, int y)   
{
    matrix r, s, t;
    r.x=x; r.y=y; r.step=0;
    queue<matrix>Q;
    Q.push(r);
    while(!Q.empty())
    {
        if(t.step==k)
        {
            N=t.x; M=t.y;
            return;
        }
        s=Q.front();
        Q.pop();
        int cnt = deal(G[s.x][s.y], ch[0]);
        int inc = add(G[s.x][s.y], ch[0]);
        if(cnt==1) strcpy(ch, "U");
        if(cnt==2) strcpy(ch, "R");
        if(cnt==3) strcpy(ch, "D");
        if(cnt==4) strcpy(ch, "L");
       // printf("%d %c %d ",cnt, ch[0], inc);
        G[s.x][s.y]==1? G[s.x][s.y]=0:G[s.x][s.y]=1;
        t.x=s.x+ac[inc][0];
        t.y=s.y+ac[inc][1];
        t.step=s.step+1;
      //  printf("%d %d\n", t.x, t.y);
        Q.push(t);
    }
}
int main()
{
    scanf("%d%d", &n, &m);

        for(int i = 0; i < n; i++)
            for(int j = 0; j < m; j++)
                scanf("%d", &G[i][j]);

        int a, b;
        scanf("%d%d%s%d", &a, &b, ch, &k);
        bfs(a, b);
        printf("%d %d\n", N, M);

    return 0;
}

 

 


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