蓝桥杯 历届试题 兰顿蚂蚁

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

细胞自动机归为四种类别，它们分别是：

I、 固定值型：细胞自动机经过若干步运算便停留在一个固定的状态；

II、 周期型：细胞自动机在几种状态之间周期循环；

III、 混沌型：细胞自动机处于一种完全无序随机的状态，几乎找不到任何规律；

IV、 复杂型：细胞自动机在运行的过程中可能产生复杂的结构，这种结构既不是完全的随机混乱，又没有固定的周期和状态。

这道题比较麻烦的一点在蚂蚁的头部朝的方向那一点得确定，方向确定下来之后再讨论各自的“上下左右”。

#include <iostream>
#include <memory.h>
#include <fstream>
using namespace std;
int a[110][110];
int x,y,k;
int cnt;
char c;
void solve(int p,int q)
{
if(cnt==k)
cout<<p<<" "<<q<<endl;
else
{
if(c=='U')
{
if(a[p][q])
{
a[p][q]=!a[p][q];
c='R';
q++;
}
else
{ a[p][q]=!a[p][q];
c='L';
q--;
}
}
else if(c=='D')
{
if(a[p][q])
{ a[p][q]=!a[p][q];
c='L';
q--;
}
else
{ a[p][q]=!a[p][q];
c='R';
q++;
}
}
else if(c=='L')
{
if(a[p][q])
{ a[p][q]=!a[p][q];
c='U';
p--;
}
else
{ a[p][q]=!a[p][q];
c='D';
p++;
}
}
else
{if(a[p][q])
{
a[p][q]=!a[p][q];
c='D';
p++;
}
else
{
a[p][q]=!a[p][q];
c='U';
p--;
}
}

cnt++;
solve(p,q);
}
}

int main(void)
{
// fstream cin("input1.txt");
int n,m;
while(cin>>n>>m)
{
//  memset(a,0,sizeof(a));
for(int i=0;i<n;i++)
{
for(int j=0;j<m;j++)
{
cin>>a[i][j];
}
}
cin>>x>>y>>c>>k;
cnt=0;
solve(x,y);
}

return 0;
}