算法笔记_169:历届试题 兰顿蚂蚁(Java)
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1 问题描述
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。
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
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
0 0 0
1 1 1
1 1 1
1 1 U 6
样例输出
0 0
2 解决方案
具体代码如下:
import java.util.Scanner; public class Main { public static String Black = "URDL"; public static String Write = "ULDR"; public static int m, n; public static int[][] map; public void getResult(int x, int y, String s, int k) { for(int i = 0;i < k;i++) { if(map[x][y] == 0) { //白格 map[x][y] = 1; //变为黑格 int index = Write.indexOf(s); index = (index + 1) % 4; s = "" + Write.charAt(index); } else if(map[x][y] == 1) { //黑格 map[x][y] = 0; int index = Black.indexOf(s); index = (index + 1) % 4; s = "" + Black.charAt(index); } if(s.equals("U")) x = x - 1; else if(s.equals("L")) y = y - 1; else if(s.equals("D")) x = x + 1; else if(s.equals("R")) y = y + 1; } System.out.println(x+" "+y); } public static void main(String[] args) { Main test = new Main(); Scanner in = new Scanner(System.in); m = in.nextInt(); n = in.nextInt(); map = new int[m][n]; for(int i = 0;i < m;i++) for(int j = 0;j < n;j++) map[i][j] = in.nextInt(); int x = in.nextInt(); int y = in.nextInt(); String s = in.next(); int k = in.nextInt(); test.getResult(x, y, s, k); } }
每天一小步,成就一大步