[USACO2.4] 两只塔姆沃斯牛 The Tamworth Two#洛谷

题目描述

两只牛逃跑到了森林里。Farmer 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 $10\times 10$ 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 Farmer John。两头牛和 Farmer 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 Farmer 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。

Farmer John 深知牛的移动方法，他也这么移动。

每次（每分钟）Farmer 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。保证地图中只有一个 F 和一个 C。F 和 C 一开始不会处于同一个格子中。

计算 Farmer John 需要多少分钟来抓住他的牛，假设牛和 Farmer 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。

输入格式

输入共十行，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。

样例 #1

样例输入 #1

*...*.....
......*...
...*...*..
..........
...*.F....
*.....*...
...*......
..C......*
...*.*....
.*.*......

样例输出 #1

49

提示

翻译来自NOCOW

USACO 2.4

def exchange(flag_up,flag_down,flag_left,flag_right):
    if flag_up:
        flag_up = False
        flag_right = True
    elif flag_down:
        flag_down = False
        flag_left = True
    elif flag_left:
        flag_left = False
        flag_up = True
    elif flag_right:
        flag_right = False
        flag_down = True
        pass
    return flag_up,flag_down,flag_left,flag_right
def move(x,y,flag_up,flag_down,flag_left,flag_right):
    global mapp
    if flag_up:
        if x-1>=0 and (mapp[x-1][y]=='.' or mapp[x-1][y]=='F' or mapp[x-1][y]=='C'):
            x=x-1
            pass
        elif x-1<0 or (x-1>=0 and mapp[x-1][y]=='*'):
            flag_up, flag_down, flag_left, flag_right=exchange(flag_up,flag_down,flag_left,flag_right)
            pass
        pass
    elif flag_down:
        if x + 1 < 10 and (mapp[x + 1][y] == '.' or mapp[x + 1][y] == 'F' or mapp[x + 1][y] == 'C'):
            x = x + 1
            pass
        elif x + 1 >= 10 or (x + 1 < 10 and mapp[x + 1][y] == '*'):
            flag_up, flag_down, flag_left, flag_right = exchange(flag_up, flag_down, flag_left, flag_right)
            pass
        pass
    elif flag_left:
        if y - 1 >= 0 and (mapp[x][y-1] == '.' or mapp[x][y-1] == 'F' or mapp[x][y-1] == 'C'):
            y = y - 1
            pass
        elif y - 1 < 0 or (y - 1 >= 0 and mapp[x][y-1] == '*'):
            flag_up, flag_down, flag_left, flag_right = exchange(flag_up, flag_down, flag_left, flag_right)
            pass
        pass
    elif flag_right:
        if y + 1 < 10 and (mapp[x][y+1] == '.' or mapp[x][y+1] == 'F' or mapp[x][y+1] == 'C'):
            y = y + 1
            pass
        elif y + 1 >= 10 or (y + 1 < 10 and mapp[x][y+1] == '*'):
            flag_up, flag_down, flag_left, flag_right = exchange(flag_up, flag_down, flag_left, flag_right)
            pass
        pass
    return x,y,flag_up,flag_down,flag_left,flag_right





if __name__=="__main__":
    mapp = [[''] * 10 for _ in range(10)]
    f_x = 0
    f_y = 0
    c_x = 0
    c_y = 0
    for item in range(10):
        srt = input()
        for btem in range(10):
            mapp[item][btem] = srt[btem]
            if mapp[item][btem] == 'F':
                f_x = item
                f_y = btem
                pass
            if mapp[item][btem] == 'C':
                c_x = item
                c_y = btem
    flag = True
    step = 0
    flag_up_f = True
    flag_down_f = False
    flag_left_f = False
    flag_right_f = False
    flag_up_c = True
    flag_down_c = False
    flag_left_c = False
    flag_right_c = False
    while flag:
        if step>=200000:
            break
        step += 1
        f_x,f_y,flag_up_f,flag_down_f,flag_left_f,flag_right_f=move(f_x,f_y,flag_up_f,flag_down_f,flag_left_f,flag_right_f)
        c_x,c_y,flag_up_c,flag_down_c,flag_left_c,flag_right_c=move(c_x,c_y,flag_up_c,flag_down_c,flag_left_c,flag_right_c)
        if f_x==c_x and f_y==c_y:
            flag=False
            pass
    if flag:
        print(0)
        pass
    else:
        print(step)

太爽了兄弟们，没有一次调试，全部写完了运行出49的那一刻，真的爽，交上后全绿有爽死了。这种比较大的模拟，按理说要调试挺久的。这次真的运气好。
这道题目我的思路是，设置两个函数，一个是移动的函数，另外设置四个标签，分别为上下左右，移动的时候，如果走的下一步不是边界也不是*，那么就进行坐标更替，否则就进入exchange函数，这个是第二个函数，用来拐弯，按照标签的不同，拐的方向也不同。然后返回移动之后的值。这道题的难点就是，输出零的时候不好判断。想了很久也找不出一个合理的方案。最后决定用一个比较大的数字进行判断。虽然说这样做没有什么合理性。但是实在想不出如何变换了。如果考虑封闭区域这种图论的内容等就太复杂了。这道题目一开始运用矩阵的子值交换位置。后来想到如果F和C想遇也会交换位置，这样就永远不能想遇。所以改用用坐标值作为虚拟点进行移动。最后判断虚拟坐标是否相等来结束循环。