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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

示例代码：

 import java.io.BufferedReader;

 import java.io.IOException;

 import java.io.InputStreamReader;

 public class Main {

     static int[][] arr;

     public static void main(String[] args) throws IOException {

         BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

         String[] str = br.readLine().split(" ");

         int m = Integer.parseInt(str[0]);

         int n = Integer.parseInt(str[1]);

         arr = new int[m][n];

         for(int i = 0; i < m; i++){

             str = br.readLine().split(" ");

             for(int j = 0; j < n; j++){

                 arr[i][j] = Integer.parseInt(str[j]);

             }

         }

         str = br.readLine().split(" ");

         int x = Integer.parseInt(str[0]);

         int y = Integer.parseInt(str[1]);

         char s = str[2].charAt(0);

         int k = Integer.parseInt(str[3]);

         antGo(x,y,s,k);

     }

     private static void antGo(int x, int y, char s, int k) {

         if( k == 0 ){

             System.out.println(x+" "+y);

         }else{

             k --;

             if(arr[x][y] == 0){

                 arr[x][y] = 1;

                 if(s == 'U'){

                     antGo(x , y - 1 , 'L' , k);

                 }else if(s == 'D'){

                     antGo(x , y + 1 , 'R' , k);

                 }else if(s == 'L'){

                     antGo(x + 1, y , 'D' , k);

                 }else{

                     antGo(x - 1 , y , 'U' , k);

                 }

             }else{

                 arr[x][y] = 0;

                 if(s == 'U'){

                     antGo(x , y + 1 , 'R' , k);

                 }else if(s == 'D'){

                     antGo(x , y - 1 , 'L' , k);

                 }else if(s == 'L'){

                     antGo(x - 1, y , 'U' , k);

                 }else{

                     antGo(x + 1 , y , 'D' , k);

                 }

             }

         }

     }

 }

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