【菜鸟算题】兰顿蚂蚁

题目

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。

【数据格式】

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。

例如, 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 程序应该输出： 1 3

再例如, 输入： 3 3 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 U 6 程序应该输出： 0 0

资源约定： 峰值内存消耗（含虚拟机） < 256M CPU消耗 < 1000ms

思路：

模拟蚂蚁行走，并且记录蚂蚁在每个位置的状态，例如位置，头的朝向， 行走的步数，进而判断蚂蚁下一步改如何行走。

代码如下：

import java.util.Scanner; public class Main { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Scanner sc=new Scanner(System.in); //创建一个二维数组来储存每个方格的状态 int m=sc.nextInt(); int n=sc.nextInt(); int [] [] arr=new int [m] [n]; for(int i=0;i<m;i++) { for(int t=0;t<n;t++) { arr[i][t]=sc.nextInt(); } } //创建变量来记录蚂蚁位置的状态 int x=sc.nextInt();//记录所处行号 int y=sc.nextInt();//记录所处列号 String s=sc.next();//记录头的方向 //获取行走的步数 int k=sc.nextInt(); for(int i=0;i<k;i++) { //当蚂蚁所处所处白格 if(arr[x][y]==0) { //将格子变为黑色 arr[x][y]=1; //首先判断出蚂蚁当前头的朝向，进而做下一步的变化， //例:头向上，左转90°，变为"L"，并向左移动一格，即Y的位置-1 if(s.equals("U")) { s="L"; --y; }else if(s.equals("L")) { s="D"; ++x; }else if(s.equals("D")) { s="R"; ++y; }else if(s.equals("R")) { s="U"; --x; } }else if(arr[x][y]==1) { //当蚂蚁所处黑格，首先变为白色，蚂蚁然后进行下一步变化 arr[x][y]=0; if(s.equals("U")) { s="R"; ++y; }else if(s.equals("R")) { s="D"; ++x; }else if(s.equals("D")) { s="L"; --y; }else if(s.equals("L")) { s="U"; --x; } } } System.out.print(x+" "+y); } }

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