兰顿蚂蚁

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

解题要素:
1、方格用字符型数组表示
2、将上下左右四个方向转化成数字代号,上左下右分别用dir = 0,1,2,3表示,方便用数学运算表示左转和右转,左转时 dir = (dir + 4 + 1) % 4; 右转时dir = (dir + 4 - 1) % 4; 
解题步骤:
1、初始化数组
2、输入蚂蚁位置和方向
将方向转化成数字表示
根据位置颜色和方向,更新其运动方向以及该位置的颜色
根据运动方向更新其位置
直到走的步数完成
#include<iostream>
using namespace std;
char a[100][100];
void walk(int &x, int &y, int dir)
{
    switch(dir)
    {
        case 0:
            x--; break;
        case 1:
            y--; break;
        case 2:
            x++; break;
        case 3:
            y++; break;
    }
}
int main()
{
    int m, n;
    int x, y, k;
    char s;
    while(cin >> m >> n)
    {
        for(int i = 0; i < m; i++)
        {
            for(int j = 0; j < n; j++)
               cin >> a[i][j];
        }
        cin >> x >> y >> s >> k;
        int dir;
        switch(s)
        {
            case 'U':
                dir = 0; break;
            case 'L':
                dir = 1; break;
            case 'D':
                dir = 2; break;
            case 'R': dir =3; break;
        }
        while(k--)
        {
            if(a[x][y] == '0')
            {
                dir = (dir + 4 + 1) % 4;
                a[x][y] = '1';
            }
            else
            {
                dir = (dir + 4 - 1) % 4;
                a[x][y] = '0';
            }
            walk(x, y, dir);
        }
        cout << x << " " << y << endl;
    }
}

 

posted @ 2018-03-21 09:25  hui666  阅读(286)  评论(0编辑  收藏  举报