蓝桥--兰顿蚂蚁

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

很明显这是一个递归的问题，只是写的太慢了，写了删，删了写，大约快1个小时了。

思路就是：当时g[][]是1时，顺时针找方向，是0是逆时针找方向，同时在写个函数确定每一次的上下左右的行走

 1 #include <iostream>
 2 #include <cstdio>
 3 #include <cstring>
 4 using namespace std; 
 5 const int Max = 105;
 6 int g[Max][Max];
 7 int x, y, k, n, m;
 8 int fx[4] = {-1, 0, 1, 0};
 9 int fy[4] = {0, 1, 0, -1}; //上右下左 
10 char path[4] = {'L', 'U', 'R', 'D'};
11 int choose(char dir, int gra)
12 {
13     if(dir == 'L')
14     {
15         if(gra)
16             return 0;
17         return 2;
18     }
19     else if(dir == 'R')
20     {
21         if(gra)
22             return 2;
23         return 0;
24     }
25     else if(dir == 'U')
26     {
27         if(gra)
28             return 1;
29         return 3;
30     }
31     else if(dir == 'D')
32     {
33         if(gra)
34             return 3;
35         return 1;
36     } 
37 } 
38 void dfs(int x, int y, char dir, int cnt)
39 {
40     if(cnt == k)
41     {
42         printf("%d %d
", x, y);
43         return;
44     }
45     int gid = choose(dir, g[x][y]);  // 判断当前朝向dir，格子g[x][y]时往哪走
46     int gx = x + fx[gid];
47     int gy = y + fy[gid];
48     int st;
49     for(st = 0; path[st] != dir; st++); //st找到当前dir的位置
50     if(g[x][y])
51     {
52                //如果是1的话，就方向顺时针，别忘了更改格子状态
53         g[x][y] = !g[x][y];
54         dfs(gx, gy, path[ (st + 1) % 4], cnt + 1);
55     }
56     else
57     {
58                 // 如果是0的话，方向逆时针，
59         g[x][y] = !g[x][y];
60         dfs(gx, gy, path[ (st - 1 + 4) % 4], cnt + 1);
61     }    
62     
63 }
64 
65 int main(int argc, char** argv) 
66 {
67     scanf("%d%d", &n, &m);
68     for(int i = 0; i < n; i++)
69     {
70         for(int j = 0; j < m; j++)
71             scanf("%d", &g[i][j]); 
72     }
73     char s; 
74     scanf("%d%d %s%d", &x, &y, &s, &k);
75     int st;
76     for(int i = 0; i < 4; i++)
77         if(path[i] == 's')
78            st = i;
79     dfs(x, y, s, 0);
80     return 0;
81 }

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