历届试题 兰顿蚂蚁
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;
/*
* Cells是细胞自动机类
*/
class Cells{
private int M;
private int N;
private int row;
private int col;
private int[][] cells;
private StringBuffer head = new StringBuffer();
private int count;
//构造方法
public Cells() {
super();
Scanner in = new Scanner(System.in);
this.M = in.nextInt();
this.N = in.nextInt();
cells = new int[M][N];
for ( int i = 0 ; i < M ; i++)
for ( int j = 0 ; j < N ; j++)
cells[i][j] = in.nextInt();
this.row = in.nextInt();
this.col = in.nextInt();
String direction = in.next();
this.head.append(direction);
this.count = in.nextInt();
in.close();
}
public void setRow(int row) {
this.row = row;
}
public void setCol(int col) {
this.col = col;
}
//上方向的移动
public void MoveUp(){
if (this.cells[row][col] == 0){
this.cells[row][col] = 1;
if( col == 0 ){
this.setCol(this.N-1);
}else{
this.setCol(this.col-1);
}
head.replace(0, head.length(), "L");
}else{
cells[row][col] = 0;
if( col == this.N-1 ){
this.setCol(0);
}else{
this.setCol(this.col+1);
}
head.replace(0, head.length(), "R");
}
}
//下方向的移动
public void MoveDown(){
if (this.cells[row][col] == 0){
cells[row][col] = 1;
if( col == this.N-1 ){
this.setCol(0);
}else{
this.setCol(this.col+1);
}
head.replace(0, head.length(), "R");
}else{
cells[row][col] = 0;
if( col == 0 ){
this.setCol(this.N-1);
}else{
this.setCol(this.col-1);
}
head.replace(0, head.length(), "L");
}
}
//左方向的移动
public void MoveLeft(){
if (this.cells[row][col] == 0){
this.cells[row][col] = 1;
if( row == this.M - 1 ){
this.setRow(0);
}else{
this.setRow(this.row+1);
}
this.head.replace(0, head.length(), "D");
}else{
this.cells[row][col] = 0;
if( row == 0 ){
this.setRow(this.M-1);
}else{
this.setRow(this.row-1);
}
head.replace(0, head.length(), "U");
}
}
//右方向的移动
public void MoveRight(){
if (this.cells[row][col] == 0){
cells[row][col] = 1;
if( row == 0 ){
this.setRow(this.M-1);
}else{
this.setRow(this.row-1);
}
head.replace(0, head.length(), "U");
}else{
cells[row][col] = 0;
if( row == M-1 ){
this.setRow(0);
}else{
this.setRow(this.row+1);
}
head.replace(0, head.length(), "D");
}
}
//兰顿蚂蚁的移动
public void Move(){
for ( int i = this.count ; i > 0 ; i--){
if("U".equals(this.head.toString())){
MoveUp();
}else if("D".equals(this.head.toString())){
MoveDown();
}else if("L".equals(this.head.toString())){
MoveLeft();
}else if("R".equals(this.head.toString())){
MoveRight();
}
}
}
public void Print_Location(){
System.out.print(this.row+" "+this.col);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Cells myCells = new Cells();
myCells.Move();
myCells.Print_Location();
}
}