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。
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
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
0 0 0
1 1 1
1 1 1
1 1 U 6
样例输出
0 0
Java源代码：
1 import java.util.Scanner; 2 3 public class Main { 4 5 public static void main(String[] args) { 6 char[] lz = { 'L', 'D', 'R', 'U' }; // 左转方向数组 7 char[] rz = { 'L', 'U', 'R', 'D' }; // 右转方向数组 8 9 Scanner in = new Scanner(System.in); 10 int n = in.nextInt(); 11 int m = in.nextInt(); 12 13 int[][] maps = new int[n][m]; 14 for (int i = 0; i < n; i++) 15 for (int j = 0; j < m; j++) 16 maps[i][j] = in.nextInt(); 17 18 int x = in.nextInt(); 19 int y = in.nextInt(); 20 char s = in.next().trim().charAt(0); 21 int k = in.nextInt(); 22 23 for (int j = 0, i = 0; j < k; j++) { 24 if (maps[x][y] == 1) { // 黑色格子 右转90度 25 maps[x][y] = 0; // 置为白色格子 26 for (i = 0; i < 4; i++) 27 if (rz[i] == s) 28 break; 29 s = rz[(i + 1) % 4]; 30 switch (s) { 31 case 'L': 32 y--; 33 break; 34 case 'R': 35 y++; 36 break; 37 case 'U': 38 x--; 39 break; 40 case 'D': 41 x++; 42 break; 43 } 44 } else { // 白色格子 左转90度 45 maps[x][y] = 1; // 置为黑色格子 46 for (i = 0; i < 4; i++) 47 if (lz[i] == s) 48 break; 49 s = lz[(i + 1) % 4]; 50 switch (s) { 51 case 'L': 52 y--; 53 break; 54 case 'R': 55 y++; 56 break; 57 case 'U': 58 x--; 59 break; 60 case 'D': 61 x++; 62 break; 63 } 64 } 65 } 66 System.out.println(x + " " + y); 67 } 68 }