【USACO】洛谷P1518 两只塔姆沃斯牛（模拟）

题目描述

两只牛逃跑到了森林里。农夫John开始用他的专家技术追捕这两头牛。你的任务是模拟他们的行为(牛和John)。

追击在10x10的平面网格内进行。一个格子可以是：

一个障碍物, 两头牛(它们总在一起), 或者 农民John. 两头牛和农民John可以在同一个格子内(当他们相遇时)，但是他们都不能进入有障碍的格子。

一个格子可以是：

. 空地

障碍物
C 两头牛

F 农民John

这里有一个地图的例子：

……..

……*…

……..

……….

…*.F….

…..…

…*……

..C……*

….….

..……

牛在地图里以固定的方式游荡。每分钟，它们可以向前移动或是转弯。如果前方无障碍(地图边沿也是障碍)，它们会按照原来的方向前进一步。否则它们会用这一分钟顺时针转90度。 同时，它们不会离开地图。

农民John深知牛的移动方法，他也这么移动。

每次(每分钟)农民John和两头牛的移动是同时的。如果他们在移动的时候穿过对方，但是没有在同一格相遇，我们不认为他们相遇了。当他们在某分钟末在某格子相遇，那么追捕结束。

读入十行表示农夫John,两头牛和所有障碍的位置的地图。每行都只包含10个字符，表示的含义和上面所说的相同，你可以确定地图中只有一个’F’和一个’C’.’F’和’C’一开始不会处于同一个格子中。

计算农夫John需要多少分钟来抓住他的牛，假设牛和农夫John一开始的行动方向都是正北（即上）。 如果John和牛永远不会相遇，输出0。

输入输出格式

输入格式：
每行10个字符，表示如上文描述的地图。

输出格式：
输出一个数字，表示John需要多少时间才能抓住牛们。如果John无法抓住牛，则输出0。

输入输出样例

输入样例#1：
……..
……*…
……..
……….
…*.F….
…..…
…*……
..C……*
….….
..……
输出样例#1：
49

思路：
判断坐标方向很容易，模拟人和牛走的过程，每次更新坐标，遇到障碍就转向，然后判断是否相等。
难点在于状态记录上。
地图只有10*10，那么我们可以记录一下人和牛的位置和方向，这样地图里面的信息就全能记录下来了，复杂度不会超过10^6。
从牛和人的位置分别模拟，直到两者相等就输出答案，注意中间判重。

#include <iostream>#include <cstdio>#include <algorithm>using namespace std;typedef long long ll;const int N = 20;int a[N][N],fx,fy,fd=0,cx,cy,cd=0,ans=0;                int vis[N][N][5][N][N][5];//六维数组记录当前人和牛的坐标和方向 char s[N];bool check(int x,int y){    if(x>=1&&x<=10&&y>=1&&y<=10&&!a[x][y]) return 1;    else return 0;}void walk(int &x,int &y,int &d)//默认向上 每次改变顺时针转90° {    int tx=x,ty=y;    if(d==0) tx--;//上     else if(d==1) ty++;//右     else if(d==2) tx++;//下     else if(d==3) ty--;//左     if(check(tx,ty)){x=tx;y=ty;}    else d=(d+1)%4; //改变方向（%4防止大于3） }int main(){    for(int i=1;i<=10;i++)    {        scanf("%s",s+1);        for(int j=1;j<=10;j++)        {            if(s[j]=='*') a[i][j]=1;            if(s[j]=='F') {fx=i;fy=j;}            if(s[j]=='C') {cx=i;cy=j;}        }    }    while(1)    {        if(fx==cx&&fy==cy)        {            printf("%d",ans);            return 0;        }         if(vis[fx][fy][fd][cx][cy][cd]) break;//判重        vis[fx][fy][fd][cx][cy][cd]=1;        walk(fx,fy,fd);        walk(cx,cy,cd);        ans++;    }    puts("0");    return 0;}