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
import java.util.Scanner;
public class 兰顿蚂蚁 {
public static void main(String[] args) {
//获取数据
Scanner input=new Scanner(System.in);
int row=input.nextInt();//获取行
int column=input.nextInt(); //获取列
int arr[][]=new int[row][column];//获取数组内容
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
arr[i][j]=input.nextInt();
}
}
int r=input.nextInt(); //蚂蚁行
int c=input.nextInt(); //蚂蚁列
String temp=input.next();//方向
int t=0;
if(temp.equals("U")){
t=0;
}else if(temp.equals("R")){
t=1;
}else if(temp.equals("D")){
t=2;
}else{
t=3;
}
Ant ant=new Ant(r,c,t);
int step=input.nextInt();//步数
//用for代表走的步数
for (int i = 0; i < step; i++) {
//行走方法
Go(ant,arr);
}
//输出蚂蚁的位置
System.out.println(ant.r+" "+ant.c);
}
//写一个类，包含蚂蚁的位置，方向
public static void Go(Ant ant,int arr[][]) {
// TODO Auto-generated method stub
if(arr[ant.r][ant.c]==1){
ant.aspect=(ant.aspect+1)%4; //方向改变
arr[ant.r][ant.c]=0; //格子颜色改变
Run(ant); //蚂蚁行走
}else{
ant.aspect=(ant.aspect+3)%4;
arr[ant.r][ant.c]=1;
Run(ant);
}
}
private static void Run(Ant ant) {
if(ant.aspect==0){
ant.r--;
}else if(ant.aspect==1){
ant.c++;
}else if(ant.aspect==2){
ant.r++;
}else{
ant.c--;
}
}
}
class Ant{
public int aspect; //方向
public int r=0; //蚂蚁的行
public int c=0; //列
public Ant(int r,int c,int aspect) {
this.aspect=aspect;
this.r=r;
this.c=c;
}
}