Problem 1019 猫捉老鼠
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Problem Description
一只猫和一只老鼠在10*10的迷宫中。迷宫中的每个方格可以是空的,或者含有障碍。猫和老鼠可以进入任意一个空的方格中。当他们相遇时,猫和老鼠在同一个方格中。但是,无论猫或老鼠都不能进入有障碍的方格。我们可以用字符组成的二维数组表示迷宫,如下图所示。
老鼠在迷宫中按照一种固定的方式行走:每个时刻,老鼠都向它所面对的方向前进一格,这需要花费1秒时间。如果前方是一个障碍或者是迷宫的边界,它将花1秒的时间按顺时针方向转90度。
为了抓到老鼠,这只猫决定也按照与老鼠相同的行走方式行进。
猫和老鼠在每个单位时间内是同时行动的。因此,如果猫和老鼠在行进过程中“擦肩而过”,猫是无法捉到老鼠的。只有当猫和老鼠同时到达一个相同的格子时,猫才能捉住老鼠。
初始时,猫和老鼠不会在同一个方格中。并且它们都面向北方。
你的任务是编一个程序,求出猫捉到老鼠的所花时间。
Input
输入数据的第一行n,表示输入数据的组数。
每组数据由10行组成,每行10个字符,表示迷宫的地图以及猫和老鼠的初始位置。输入数据保证只有一只猫和一只老鼠。
每组输入数据之后均有一个空行作为间隔。
Output
对于每组给定的输入,输出一行仅含一个数,即猫捉到老鼠所花的时间。如果猫永远都无法抓到老鼠,则输出0。
Sample Input
1
*…*…
…*…
…*…*…
…
…*.c…
*…*…
…*…
…m…*
…*.*…
.*.*…
Sample Output
49
解决方案1
附上一个WA的代码,暂时还找不出错误,以后有心情了再改吧。
#include<iostream>
#include<string>
char map[12][12];//地图
char c_head, m_head;//当前朝向
int c_position[2], m_position[2];//当前位置
int ptime;//花费的时间
bool flag1;//判断此时的状态是否出现过
bool flag2;//判断猫是否抓住了老鼠
bool vis[12][12][12][12][4][4];//记录下所有经历过的状态以判断是否发生循环
//用‘*’将地图四周围起来便于处理
void map_init() {
int i;
//封住上下边
for (i = 0; i < 12; i++) {
map[0][i] = '*';
map[11][i] = '*';
}
//封住左右两边
for (i = 1; i < 11; i++) {
map[i][0] = '*';
map[i][11] = '*';
}
}
//初始化函数
void init() {
c_head = 'N';
m_head = 'N';
ptime = 0;
memset(vis, 0, sizeof(vis));
flag1 = false;
flag2 = false;
}
//转向
void turnhead(char &head) {
switch (head) {
case 'N':
head = 'E';
break;
case 'E':
head = 'S';
break;
case 'S':
head = 'W';
break;
case 'W':
head = 'N';
break;
}
}
//移动
void move(char &head,int *position) {
//移动
switch (head) {
case 'N':
if (map[position[0] - 1][position[1]] != '*') {
//北面无障碍物则移动
position[0] -= 1;
}
else {
//北面有障碍物则转向
turnhead(head);
}
break;
case 'E':
if (map[position[0]][position[1] + 1] != '*') {
position[1] += 1;
}
else {
turnhead(head);
}
break;
case 'S':
if (map[position[0] + 1][position[1]] != '*') {
position[0] += 1;
}
else {
turnhead(head);
}
break;
case 'W':
if (map[position[0]][position[1] - 1] != '*') {
position[1] -= 1;
}
else {
turnhead(head);
}
break;
}
}
//记录状态
void set() {
int ci_head, mi_head;
switch (c_head) {
case 'N':
ci_head = 0;
break;
case 'E':
ci_head = 1;
break;
case 'S':
ci_head = 2;
break;
case 'W':
ci_head = 3;
break;
}
switch (m_head) {
case 'N':
mi_head = 0;
break;
case 'E':
mi_head = 1;
break;
case 'S':
mi_head = 2;
break;
case 'W':
mi_head = 3;
break;
}
//如果该状态出现过,则说明进入循环,猫永远抓不到老鼠,否则记录下当前状态已经出现
if (vis[c_position[0]][c_position[1]][m_position[0]][m_position[1]][ci_head][mi_head] == 1) {
flag1 = true;
}
else {
vis[c_position[0]][c_position[1]][m_position[0]][m_position[1]][ci_head][mi_head] = 1;
}
}
//时间流逝
void passtime() {
++ptime;
move(m_head, m_position);
move(c_head, c_position);
//每次移动后都要记下当前状态
set();
}
int main() {
int n;
scanf("%d", &n);
getchar();
map_init();
while (n--) {
int i, j;
for (i = 1; i < 11; i++) {
for (j = 1; j < 11; j++) {
scanf("%c", &map[i][j]);
//记录猫和老鼠的初始位置
switch (map[i][j])
{
case 'c':
c_position[0] = i;
c_position[1] = j;
break;
case 'm':
m_position[0] = i;
m_position[1] = j;
break;
default:
break;
}
}
getchar();
}
init();
//记录初始状态
set();
while (1) {
//判断猫是否抓住了老鼠
if (c_position[0] == m_position[0] && c_position[1] == m_position[1]) {
flag2 = true;
break;
}
//如果该状态出现过,则说明进入循环,猫永远抓不到老鼠
else if (flag1) {
break;
}
passtime();
}
if (flag2) {
printf("%d\n", ptime);
}
else {
printf("0\n");
}
}
return 0;
}
解决方案2
再附上一个AC代码,但此代码以时间超过500而判断猫永远抓不到老鼠可能有点儿钻空子,想来还是利用6维数组来存储经历过的状态以判断是否陷入循环更为稳妥。
来源:
//Memory: 228 KB Time: 0 MS //Language: GNU C++ Result: Accepted #include <iostream> #include <cstdio> using namespace std; struct Point { int x, y; }mou, cat; //mouse,cat的坐标 int dm, dc; //分别为mouse和cat面朝的方向,0北,1东,2南,3西 char map[10][11]; //切记预留一位存储‘\0’!T_T int t;//时间 void Move (Point &animal, int &d) { int X,Y; if (d == 0) { X = animal.x, Y = animal.y; if(!Y || map[Y-1][X] == '*') d++; else animal.y--; } else if (d == 1) { X = animal.x+1, Y = animal.y; if (map[Y][X] == '\0' || map[Y][X] == '*') d++; else animal.x++; } else if(d == 2) { X=animal.x, Y=animal.y; if(Y==9 || map[Y+1][X]=='*') d++; else animal.y++; } else { X=animal.x, Y=animal.y; if(!X || map[Y][X-1] == '*') d = 0; else animal.x--; } } int main() { int T; scanf("%d",&T); while(T--) { t = dm = dc = 0; for(int i = 0; i < 10; i++) { scanf("%s", map[i]); } for(int i = 0; i < 10; i++) for(int j = 0; j < 10; j++) { if(map[i][j] == 'c') { cat.y = i; cat.x = j; } if(map[i][j] == 'm') { mou.y = i; mou.x = j; } } while (1) { t++; Move (cat, dc); Move (mou, dm); if (cat.x == mou.x && cat.y == mou.y) break; if (t > 500) { t = 0; break; } } printf ("%d\n", t); } return 0; }