2014年Java方向C组第八题

标题:兰顿蚂蚁

9.PNG

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

请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入...” 的多余内容。

所有代码放在同一个源文件中,调试通过后,拷贝提交该源码。
注意:不要使用package语句。不要使用jdk1.7及以上版本的特性。
注意:主类的名字必须是:Main,否则按无效代码处理。

解析:

static int[][] arr; //定义二维数组表示方格矩阵
static int row = 0; //蚂蚁所在的位置的X轴坐标
static int col = 0; //蚂蚁所在的位置的Y轴坐标
static char dir = ' '; //蚂蚁头的朝向(上下左右分别用:UDLR表示)
//grid:蚂蚁所在位置是白格(0)还是黑格(1)
public static void move(int grid)
{
    if(grid == 1)//如果蚂蚁在黑格子,方向右转90度
    {
        if(dir == 'U') dir='R';
        else if(dir == 'D') dir='L';
        else if(dir == 'L') dir='U';
        else if(dir == 'R') dir='D';        
        arr[row][col] = 0; //将当前格子变成白格子
    }
    if(grid == 0)//如果蚂蚁在白格子,方向左转90度
    {
        if(dir == 'U') dir='L';
        else if(dir == 'D') dir='R';
        else if(dir == 'L') dir='D';
        else if(dir == 'R') dir='U';
        arr[row][col] = 1; //将当前格子变成黑格子
    }
    //改变蚂蚁当前位置,进行移动一格
    if(dir=='U') row--;
    if(dir=='D') row++;
    if(dir=='L') col--;
    if(dir=='R') col++; 
}

public static void main(String[] args) {
    Scanner input = new Scanner(System.in);
    int m = input.nextInt(); //方格的行数
    int n = input.nextInt(); //方格每行的列数
    arr = new int[m][n]; //定义二维数组表示方格矩阵
    //循环接收矩阵的输入(0代表白格子,1代表黑格子)
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
            arr[i][j] = input.nextInt();
        }
    }
    row = input.nextInt(); //蚂蚁初始位置的X轴坐标
    col = input.nextInt(); //蚂蚁初始位置的Y轴坐标
    dir = input.next().charAt(0); //蚂蚁头的朝向(上下左右分别用:UDLR表示)
    int step = input.nextInt(); //蚂蚁走的步数
    //循环模拟蚂蚁每步的移动
    for (int i = 1; i <= step; i++) 
    {
        move(arr[row][col]);
    }
    System.out.println(row+" "+col);
}
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