【BZOJ 1033】 [ZJOI2008]杀蚂蚁antbuster
Description
最近，佳佳迷上了一款好玩的小游戏：antbuster。游戏规则非常简单：在一张地图上，左上角是蚂蚁窝，右下角是蛋糕，蚂蚁会源源不断地从窝里爬出来，试图把蛋糕搬回蚂蚁窝。而你的任务，就是用原始资金以及杀蚂蚁获得的奖金造防御塔，杀掉这些试图跟你抢蛋糕的蚂蚁~ 下附一张游戏截图：
为了拿到尽可能高的分数，佳佳设计了很多种造塔的方案，但在尝试了其中的一小部分后，佳佳发现，这个游戏实在是太费时间了。为了节省时间，佳佳决定写个程序，对于每一种方案，模拟游戏进程，根据效果来判断方案的优劣。根据自己在游戏中积累的一些经验，以及上网搜到的一些参数，佳佳猜了蚂蚁爬行的算法，并且假设游戏中的蚂蚁也是按这个规则选择路线： 1、每一秒钟开始的时候，蚂蚁都在平面中的某个整点上。如果蚂蚁没有扛着蛋糕，它会在该点留下2单位的信息素，否则它会留下5单位的信息素。然后蚂蚁会在正北、正南、正东、正西四个方向中选择一个爬过去。 2、选择方向的规则是：首先，爬完一个单位长度后到达的那个点上，不能有其他蚂蚁或是防御塔，并且那个点不能是蚂蚁上一秒所在的点（除非上一个时刻蚂蚁就被卡住，且这个时刻它仍无法动），当然，蚂蚁也不会爬出地图的边界（我们定义这些点为不可达点）。如果此时有多个选择，蚂蚁会选择信息素最多的那个点爬过去。 3、如果此时仍有多种选择，蚂蚁先面向正东，如果正东不是可选择的某个方向，它会顺时针转90°，再次判断，如果还不是，再转90°...直到找到可以去的方向。 4、如果将每只蚂蚁在洞口出现的时间作为它的活动时间的第1秒，那么每当这只蚂蚁的活动时间秒数为5的倍数的时候，它先按规则1~3确定一个方向，面对该方向后逆时针转90°，若它沿当前方向会走到一个不可达点，它会不停地每次逆时针转90°，直到它面对着一个可达的点，这样定下的方向才是蚂蚁最终要爬去的方向。 5、如果蚂蚁的四周都是不可达点，那么蚂蚁在这一秒内会选择停留在当前点。下一秒判断移动方向时，它上一秒所在点为其当前停留的点。 6、你可以认为蚂蚁在选定方向后，瞬间移动到它的目标点，这一秒钟剩下的时间里，它就停留在目标点。 7、蚂蚁按出生的顺序移动，出生得比较早的蚂蚁先移动。 然后，是一些有关地图的信息： 1、 每一秒，地图所有点上的信息素会损失1单位，如果那个点上有信息素的话。 2、 地图上某些地方是炮台。炮台的坐标在输入中给出。 3、 地图的长、宽在输入中给出，对于n * m的地图，它的左上角坐标为（0，0），右下角坐标为（n，m）。蚂蚁洞的位置为（0，0），蛋糕的位置为（n，m）。 4、 你可以把蚂蚁看做一个直径为1单位的圆，圆心位于蚂蚁所在的整点。 5、 游戏开始时，地图上没有蚂蚁，每个点上的信息素含量均为0。 一些有关炮塔的信息： 1、 炮塔被放置在地图上的整点处。 2、 为了简单一些，我们认为这些炮塔都是激光塔。激光塔的射速是1秒/次，它的攻击伤害为d/次，攻击范围为r。你可以认为每秒蚂蚁移动完毕后，塔才开始攻击。并且，只有当代表蚂蚁的圆的圆心与塔的直线距离不超过r时，塔才算打得到那只蚂蚁。 3、 如果一只蚂蚁扛着蛋糕，那么它会成为target，也就是说，任何打得到它的塔的炮口都会对准它。如果蛋糕好好地呆在原位，那么每个塔都会挑离它最近的蚂蚁进行攻击，如果有多只蚂蚁，它会选出生较早的一只。 4、 激光塔有个比较奇怪的特性：它在选定了打击目标后，只要目标在其射程内，塔到目标蚂蚁圆心的连线上的所有蚂蚁（这里“被打到”的判定变成了表示激光的线段与表示蚂蚁的圆有公共点）都会被打到并损d格血，但激光不会穿透它的打击目标打到后面的蚂蚁。 5、 尽管在真实游戏中，塔是可以升级的，但在这里我们认为塔的布局和等级就此定了下来，不再变动。 再介绍一下蚂蚁窝： 1、 如果地图上的蚂蚁不足6只，并且洞口没有蚂蚁，那么窝中每秒会爬出一只蚂蚁，直到地图上的蚂蚁数为6只。 2、 刚出生的蚂蚁站在洞口。 3、 每只蚂蚁有一个级别，级别决定了蚂蚁的血量，级别为k的蚂蚁的血量为int(4*1.1^k)（int(x)表示对x取下整）。每被塔打一次，蚂蚁的血减少d。注意，血量为0的蚂蚁仍能精力充沛地四处乱爬，只有一只蚂蚁的血被打成负数时，它才算挂了。 4、 蚂蚁的级别是这样算的：前6只出生的蚂蚁是1级，第7~12只是2级，依此类推。 最后给出关于蛋糕的介绍： 1、 简单起见，你可以认为此时只剩最后一块蛋糕了。如果有蚂蚁走到蛋糕的位置，并且此时蛋糕没有被扛走，那么这只蚂蚁就扛上了蛋糕。蚂蚁被打死后蛋糕归位。 2、 如果一只扛着蛋糕的蚂蚁走到蚂蚁窝的位置，我们就认为蚂蚁成功抢到了蛋糕，游戏结束。 3、 蚂蚁扛上蛋糕时，血量会增加int（该蚂蚁出生时血量 / 2），但不会超过上限。 整理一下1秒钟内发生的事件： 1秒的最初，如果地图上蚂蚁数不足6，一只蚂蚁就会在洞口出生。接着，蚂蚁们在自己所在点留下一些信息素后，考虑移动。先出生的蚂蚁先移动。移动完毕后，如果有蚂蚁在蛋糕的位置上并且蛋糕没被拿走，它把蛋糕扛上，血量增加，并在这时被所有塔设成target。然后所有塔同时开始攻击。如果攻击结束后那只扛着蛋糕的蚂蚁挂了，蛋糕瞬间归位。攻击结束后，如果发现扛蛋糕的蚂蚁没死并在窝的位置，就认为蚂蚁抢到了蛋糕。游戏也在此时结束。最后，地图上所有点的信息素损失1单位。所有蚂蚁的年龄加1。漫长的1秒到此结束。
Input
输入的第一行是2个用空格隔开的整数，n、m，分别表示了地图的长和宽。第二行是3个用空格隔开的整数，s、d、r，依次表示炮塔的个数、单次攻击伤害以及攻击范围。接下来s行，每行是2个用空格隔开的整数x、y，描述了一个炮塔的位置。当然，蚂蚁窝的洞口以及蛋糕所在的位置上一定没有炮塔。最后一行是一个正整数t，表示我们模拟游戏的前t秒钟。
Output
如果在第t秒或之前蚂蚁抢到了蛋糕，输出一行“Game over after x seconds”，其中x为游戏结束的时间，否则输出“The game is going on”。如果游戏在t秒或之前结束，输出游戏结束时所有蚂蚁的信息，否则输出t秒后所有蚂蚁的信息。格式如下：第一行是1个整数s，表示此时活着的蚂蚁的总数。接下来s行，每行5个整数，依次表示一只蚂蚁的年龄（单位为秒）、等级、当前血量，以及在地图上的位置（a，b）。输出按蚂蚁的年龄递减排序。
Sample Input
2 10 1
7 8
8 6
5
Sample Output
5
5 1 4 1 4
4 1 4 0 4
3 1 4 0 3
2 1 4 0 2
1 1 4 0 1
HINT
样例说明：
3*5的地图，有1个单次伤害为1、攻击范围为2的激光炮塔，它的位置为（2，2），模拟游戏的前5秒。5秒内有5只蚂蚁出生，都是向东爬行，其中第1~4只在路过（0，2）点时被激光塔伤了1格血。在第5秒的时候，最早出生的蚂蚁按移动规则1~3本来该向东移动，但由于规则4的作用，它在发现向北和向西移动都会到达不可达点后，最终选择了向南移动。
数据说明：
100%的数据满足1 ≤ n,m ≤ 8，s ≤ 20，t ≤ 200,000
1 #include<cstdio> 2 #include<cmath> 3 #include<iostream> 4 #include<algorithm> 5 #define FOR for(int i=1;i<=6;i++) 6 using namespace std; 7 struct point{int x,y;}pao[200010]; 8 struct antt{int rk,hp,age,x,y,lx,ly,mx;bool live,cake;}a[10]; 9 struct line{point a,b;}l; 10 int fx[4]={0,1,0,-1},fy[4]={1,0,-1,0}; 11 bool pd[10][10],getcake; 12 int n,m,s,d,r,T,cnt,in[10][10]; 13 int sqr(int x){return x*x;} 14 double dis(point a,point b){return (sqr(a.x-b.x)+sqr(a.y-b.y));} 15 point sub(point a,point b){point t;t.x=a.x-b.x;t.y=a.y-b.y;return t;} 16 int cmul(point a,point b){return a.x*b.y-a.y*b.x;} 17 int turn(point a,point b,point c){return cmul(sub(b,a),sub(c,a));} 18 double caldis(int x1,int y1,int x2,int y2) 19 {return sqrt(sqr(x1-x2)+sqr(y1-y2));} 20 bool cmp(antt a,antt b){return a.age>b.age;} 21 void init(){ 22 scanf("%d%d",&n,&m); 23 scanf("%d%d%d",&s,&d,&r); 24 for(int i=1;i<=s;i++){ 25 scanf("%d%d",&pao[i].x,&pao[i].y); 26 pd[pao[i].x][pao[i].y]=1; 27 } 28 scanf("%d",&T); 29 } 30 31 void burn(int i){ 32 a[i].rk=(cnt/6)+1; 33 a[i].hp=a[i].mx=(4*pow(1.1,a[i].rk)); 34 a[i].live=1; 35 a[i].cake=0; 36 a[i].age=0; 37 a[i].x=a[i].y=a[i].lx=a[i].ly=0; 38 pd[0][0]=1; 39 cnt++; 40 } 41 42 void fmove(int i,int q){ 43 int k=0,dir=-1; 44 for(int j=(q+3)%4;;j=(j+4-1)%4){ 45 k++; 46 int nx=a[i].x+fx[j],ny=a[i].y+fy[j]; 47 if(nx>n||ny>m||nx<0||ny<0||pd[nx][ny]||nx==a[i].lx&&ny==a[i].ly) continue; 48 dir=j;break; 49 } 50 if(dir==-1){ 51 a[i].lx=a[i].x;a[i].ly=a[i].y;return; 52 } 53 int nx=a[i].x+fx[dir],ny=a[i].y+fy[dir]; 54 pd[a[i].x][a[i].y]=0;pd[nx][ny]=1; 55 a[i].lx=a[i].x,a[i].ly=a[i].y; 56 a[i].x=nx;a[i].y=ny; 57 } 58 59 void zmove(int i,int q){ 60 if(q==-1) { 61 a[i].lx=a[i].x;a[i].ly=a[i].y;return; 62 } 63 int dir=q,nx=a[i].x+fx[dir],ny=a[i].y+fy[dir]; 64 pd[a[i].x][a[i].y]=0;pd[nx][ny]=1; 65 a[i].lx=a[i].x,a[i].ly=a[i].y; 66 a[i].x=nx;a[i].y=ny; 67 } 68 69 void move(int i){ 70 int dx=-1,dy=-1,mx=-10,q=-1,k=0,dir=-1; 71 for(int j=0;j<4;j++){ 72 int nx=a[i].x+fx[j],ny=a[i].y+fy[j]; 73 if(nx>n||ny>m||nx<0||ny<0||pd[nx][ny]||nx==a[i].lx&&ny==a[i].ly) continue; 74 if(in[nx][ny]>mx) mx=in[nx][ny]; 75 } 76 if(mx>=0) 77 for(int j=0;j<4;j++){ 78 int nx=a[i].x+fx[j],ny=a[i].y+fy[j]; 79 if(nx>n||ny>m||nx<0||ny<0||pd[nx][ny]||nx==a[i].lx&&ny==a[i].ly) continue; 80 if(in[nx][ny]==mx) {q=j;break;} 81 } 82 if((a[i].age+1)%5||q==-1) zmove(i,q); 83 else fmove(i,q); 84 } 85 86 bool ok(int x,int y){ 87 int x1=l.a.x,x2=l.b.x,y1=l.a.y,y2=l.b.y; 88 int xs=min(x1,x2),xb=max(x1,x2),ys=min(y1,y2),yb=max(y1,y2); 89 if(x<xs||x>xb||y<ys||y>yb) return 0; 90 if((fabs(x*y2-x*y1+x1*y-x2*y+x2*y1-x1*y2)/sqrt(sqr(y2-y1)+sqr(x1-x2)))<=0.5) return 1; 91 return 0; 92 } 93 void attack(int now){ 94 double tmp=1000000;int q=-1;point p; 95 FOR if(a[i].live){ 96 p.x=a[i].x,p.y=a[i].y; 97 double d=dis(p,pao[now]); 98 if(d<=r*r){ 99 if(a[i].cake) tmp=d,q=i; 100 else if((!a[q].cake)&&tmp>d) tmp=d,q=i; 101 } 102 }//此处为攻击的东西 103 if(q==-1) return; 104 l.a.x=a[q].x,l.a.y=a[q].y; 105 l.b.x=pao[now].x,l.b.y=pao[now].y; 106 FOR if(a[i].live) 107 if (ok(a[i].x,a[i].y)) a[i].hp-=d; 108 109 } 110 111 void print(){ 112 int num=0; 113 sort(a+1,a+7,cmp); 114 FOR if(a[i].live) num++; 115 printf("%d\n",num); 116 for(int i=1;i<=6;i++) if(a[i].live){ 117 printf("%d %d %d %d %d\n",a[i].age,a[i].rk,a[i].hp,a[i].x,a[i].y); 118 } 119 } 120 121 bool solve(int t){ 122 if(!pd[0][0]) 123 FOR if(!a[i].live) {burn(i);break;}//出生 124 sort(a+1,a+7,cmp); 125 FOR if(a[i].live) { 126 if(a[i].cake)in[a[i].x][a[i].y]+=5; 127 else in[a[i].x][a[i].y]+=2; 128 }//留下信息素 129 FOR if(a[i].live)move(i);//移动 130 if(!getcake) 131 FOR if(a[i].x==n&&a[i].y==m&&a[i].live) getcake=1,a[i].cake=1, 132 a[i].hp=min(a[i].hp+a[i].mx/2,a[i].mx);//拿走蛋糕 133 for(int i=1;i<=s;i++) attack(i);//攻击 134 FOR if(a[i].live&&a[i].hp<0) { 135 a[i].live=0; 136 if(a[i].cake) a[i].cake=getcake=0; 137 pd[a[i].x][a[i].y]=0; 138 }//判断是否死亡 139 FOR if(a[i].x==0&&a[i].y==0&&a[i].cake&&a[i].live) return 1; 140 for(int i=0;i<=n;i++) 141 for(int j=0;j<=m;j++) if(in[i][j]) in[i][j]--; 142 FOR if(a[i].live) a[i].age++; 143 return 0; 144 } 145 146 int main(){ 147 init(); 148 for(int i=1;i<=T;i++){ 149 if(solve(i)){ 150 printf("Game over after %d seconds\n",i); 151 print();return 0; 152 } 153 } 154 printf("The game is going on\n"); 155 print(); 156 }
