USACO 2.4.1 The Tamworth Two

牛和农夫按照固定的走法在10x10的地图中走，每分钟走一步，求经过几分钟相遇。永远不能相遇输出0.

纯模拟的题。

判断永远不能相遇的方法是如果遇到了一个先前的状态，那么肯定存在循环，必定不能相遇。

程序中把状态表示为牛和农夫的位置以及面向的方向，通过map判断是否遇到重复状态，因为map中不存在的键会有默认值，对于bool来说就是false。

一点点空间的优化是地图只用存一份，牛和农夫不显示在地图上，尽通过状态里的点间接表示。

View Code

  1 /*
  2 ID: xjtuacm1
  3 PROG: ttwo
  4 LANG: C++
  5 */
  6 #include<iostream>
  7 #include<stack>
  8 #include<cstring>
  9 #include<cstdio>
 10 #include<queue>
 11 #include<algorithm>
 12 #include<map>
 13 using namespace std;
 14 
 15 const int N = 10;
 16 enum direction {NORTH, EAST, SOUTH, WEST};
 17 
 18 struct point
 19 {
 20     int x, y;
 21     point(int xx= 0, int yy = 0) :x(xx), y(yy) {}
 22     void set(int xx, int yy)
 23     {
 24         x = xx;
 25         y = yy;
 26     }
 27     bool operator==(const point& pt) const
 28     {
 29         return x == pt.x && y == pt.y;
 30     }
 31 };
 32 
 33 struct state
 34 {
 35     int d[2];
 36     point pt[2];
 37     state() { d[0] = d[1] = NORTH; }
 38 
 39     bool operator<(const state& s) const
 40     {
 41         return memcmp(this, &s, sizeof(state)) < 0;
 42     }
 43 };
 44 
 45 map<state, bool> h;
 46 char pane[N][N];
 47 
 48 inline bool inRange(point pt)
 49 {
 50     return pt.x >= 0
 51             && pt.x < 10
 52             && pt.y >= 0
 53             && pt.y < 10;
 54 }
 55 
 56 bool met(const state& s)
 57 {
 58     return s.pt[0] == s.pt[1];
 59 }
 60 
 61 void next(state& s)
 62 {
 63     point npt[2];
 64 
 65     for(int i = 0; i!= 2; i++)
 66     {
 67         switch(s.d[i])
 68         {
 69         case NORTH:
 70             npt[i].set(s.pt[i].x - 1, s.pt[i].y);
 71             break;
 72         case EAST:
 73             npt[i].set(s.pt[i].x, s.pt[i].y + 1);
 74             break;
 75         case SOUTH:
 76             npt[i].set(s.pt[i].x + 1, s.pt[i].y);
 77             break;
 78         case WEST:
 79             npt[i].set(s.pt[i].x, s.pt[i].y - 1);
 80             break;
 81         }
 82 
 83         if(inRange(npt[i])
 84             && pane[npt[i].x][npt[i].y] != '*')
 85         {
 86             s.pt[i] = npt[i];
 87         }
 88         else
 89         {
 90             s.d[i] += 1;
 91             s.d[i] %= 4;
 92         }
 93     }
 94 }
 95 
 96 int main(int argc, char *argv[])
 97 {
 98     freopen("ttwo.in", "r", stdin);
 99 #ifndef USACO
100     freopen("ttwo.out", "w", stdout);
101 #endif // USACO
102 
103     state s;
104 
105     for(int i = 0; i!= N; i++)
106         for(int j = 0; j!= N; j++)
107     {
108         scanf("%c", &pane[i][j]);
109         if(pane[i][j] == '\n')
110             scanf("%c", &pane[i][j]);
111 
112         if(pane[i][j] == 'F'
113             || pane[i][j] == 'C')
114             {
115                 int t = (pane[i][j] - 'C' == 0 ? 0 : 1);
116                 s.pt[t].set(i, j);
117                 pane[i][j] = '.';
118             }
119     }
120 
121     int minute = 0;
122     h[s] = true;
123     while(!met(s))
124     {
125         next(s);
126         if(h[s])
127         {
128             printf("0\n");
129             return 0;
130         }
131 
132         h[s] = true;
133         minute++;
134     }
135 
136     printf("%d\n", minute);
137 
138     return 0;
139 }