[BZOJ 1033][ZJOI2008]杀蚂蚁antbuster

1033: [ZJOI2008]杀蚂蚁antbuster

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Description

  最近,佳佳迷上了一款好玩的小游戏:antbuster。游戏规则非常简单:在一张地图上,左上角是蚂蚁窝,右
下角是蛋糕,蚂蚁会源源不断地从窝里爬出来,试图把蛋糕搬回蚂蚁窝。而你的任务,就是用原始资金以及杀蚂蚁
获得的奖金造防御塔,杀掉这些试图跟你抢蛋糕的蚂蚁~下附一张游戏截图:

 

 

  为了拿到尽可能高的分数,佳佳设计了很多种造塔的方案,但在尝试了其中的一小部分后,佳佳发现,这个游
戏实在是太费时间了。为了节省时间,佳佳决定写个程序,对于每一种方案,模拟游戏进程,根据效果来判断方案
的优劣。根据自己在游戏中积累的一些经验,以及上网搜到的一些参数,佳佳猜了蚂蚁爬行的算法,并且假设游戏
中的蚂蚁也是按这个规则选择路线:1、每一秒钟开始的时候,蚂蚁都在平面中的某个整点上。如果蚂蚁没有扛着
蛋糕,它会在该点留下2单位的信息素,否则它会留下5单位的信息素。然后蚂蚁会在正北、正南、正东、正西四个
方向中选择一个爬过去。2、选择方向的规则是:首先,爬完一个单位长度后到达的那个点上,不能有其他蚂蚁或
是防御塔,并且那个点不能是蚂蚁上一秒所在的点(除非上一个时刻蚂蚁就被卡住,且这个时刻它仍无法动),当
然,蚂蚁也不会爬出地图的边界(我们定义这些点为不可达点)。如果此时有多个选择,蚂蚁会选择信息素最多的
那个点爬过去。3、如果此时仍有多种选择,蚂蚁先面向正东,如果正东不是可选择的某个方向,它会顺时针转90
°,再次判断,如果还不是,再转90°...直到找到可以去的方向。4、如果将每只蚂蚁在洞口出现的时间作为它的
活动时间的第1秒,那么每当这只蚂蚁的活动时间秒数为5的倍数的时候,它先按规则1~3确定一个方向,面对该方
向后逆时针转90°,若它沿当前方向会走到一个不可达点,它会不停地每次逆时针转90°,直到它面对着一个可达
的点,这样定下的方向才是蚂蚁最终要爬去的方向。5、如果蚂蚁的四周都是不可达点,那么蚂蚁在这一秒内会选
择停留在当前点。下一秒判断移动方向时,它上一秒所在点为其当前停留的点。6、你可以认为蚂蚁在选定方向后
,瞬间移动到它的目标点,这一秒钟剩下的时间里,它就停留在目标点。7、蚂蚁按出生的顺序移动,出生得比较
早的蚂蚁先移动。然后,是一些有关地图的信息:1、 每一秒,地图所有点上的信息素会损失1单位,如果那个点
上有信息素的话。2、 地图上某些地方是炮台。炮台的坐标在输入中给出。3、 地图的长、宽在输入中给出,对于
n * m的地图,它的左上角坐标为(0,0),右下角坐标为(n,m)。蚂蚁洞的位置为(0,0),蛋糕的位置为(n
,m)。4、 你可以把蚂蚁看做一个直径为1单位的圆,圆心位于蚂蚁所在的整点。5、 游戏开始时,地图上没有蚂
蚁,每个点上的信息素含量均为0。一些有关炮塔的信息:1、 炮塔被放置在地图上的整点处。2、 为了简单一些
,我们认为这些炮塔都是激光塔。激光塔的射速是1秒/次,它的攻击伤害为d/次,攻击范围为r。你可以认为每秒
蚂蚁移动完毕后,塔才开始攻击。并且,只有当代表蚂蚁的圆的圆心与塔的直线距离不超过r时,塔才算打得到那
只蚂蚁。3、 如果一只蚂蚁扛着蛋糕,那么它会成为target,也就是说,任何打得到它的塔的炮口都会对准它。如
果蛋糕好好地呆在原位,那么每个塔都会挑离它最近的蚂蚁进行攻击,如果有多只蚂蚁,它会选出生较早的一只。
4、 激光塔有个比较奇怪的特性:它在选定了打击目标后,只要目标在其射程内,塔到目标蚂蚁圆心的连线上的所
有蚂蚁(这里“被打到”的判定变成了表示激光的线段与表示蚂蚁的圆有公共点)都会被打到并损d格血,但激光
不会穿透它的打击目标打到后面的蚂蚁。5、 尽管在真实游戏中,塔是可以升级的,但在这里我们认为塔的布局和
等级就此定了下来,不再变动。再介绍一下蚂蚁窝:1、 如果地图上的蚂蚁不足6只,并且洞口没有蚂蚁,那么窝
中每秒会爬出一只蚂蚁,直到地图上的蚂蚁数为6只。2、 刚出生的蚂蚁站在洞口。3、 每只蚂蚁有一个级别,级
别决定了蚂蚁的血量,级别为k的蚂蚁的血量为int(4*1.1^k)(int(x)表示对x取下整)。每被塔打一次,蚂蚁的血
减少d。注意,血量为0的蚂蚁仍能精力充沛地四处乱爬,只有一只蚂蚁的血被打成负数时,它才算挂了。 4、 蚂
蚁的级别是这样算的:前6只出生的蚂蚁是1级,第7~12只是2级,依此类推。最后给出关于蛋糕的介绍:1、 简单
起见,你可以认为此时只剩最后一块蛋糕了。如果有蚂蚁走到蛋糕的位置,并且此时蛋糕没有被扛走,那么这只蚂
蚁就扛上了蛋糕。蚂蚁被打死后蛋糕归位。2、 如果一只扛着蛋糕的蚂蚁走到蚂蚁窝的位置,我们就认为蚂蚁成功
抢到了蛋糕,游戏结束。3、 蚂蚁扛上蛋糕时,血量会增加int(该蚂蚁出生时血量 / 2),但不会超过上限。整
理一下1秒钟内发生的事件: 1秒的最初,如果地图上蚂蚁数不足6,一只蚂蚁就会在洞口出生。接着,蚂蚁们在自
己所在点留下一些信息素后,考虑移动。先出生的蚂蚁先移动。移动完毕后,如果有蚂蚁在蛋糕的位置上并且蛋糕
没被拿走,它把蛋糕扛上,血量增加,并在这时被所有塔设成target。然后所有塔同时开始攻击。如果攻击结束后
那只扛着蛋糕的蚂蚁挂了,蛋糕瞬间归位。攻击结束后,如果发现扛蛋糕的蚂蚁没死并在窝的位置,就认为蚂蚁抢
到了蛋糕。游戏也在此时结束。最后,地图上所有点的信息素损失1单位。所有蚂蚁的年龄加1。漫长的1秒到此结
束。

Input

  输入的第一行是2个用空格隔开的整数,n、m,分别表示了地图的长和宽。第二行是3个用空格隔开的整数,s
、d、r,依次表示炮塔的个数、单次攻击伤害以及攻击范围。接下来s行,每行是2个用空格隔开的整数x、y,描述
了一个炮塔的位置。当然,蚂蚁窝的洞口以及蛋糕所在的位置上一定没有炮塔。最后一行是一个正整数t,表示我
们模拟游戏的前t秒钟1 < =  n,m < =  8,s < =  20,t < =  200,000

Output

  如果在第t秒或之前蚂蚁抢到了蛋糕,输出一行“Game over after x seconds”,其中x为游戏结束的时间,
否则输出“The game is going on”。如果游戏在t秒或之前结束,输出游戏结束时所有蚂蚁的信息,否则输出t秒
后所有蚂蚁的信息。格式如下:第一行是1个整数s,表示此时活着的蚂蚁的总数。接下来s行,每行5个整数,依次
表示一只蚂蚁的年龄(单位为秒)、等级、当前血量,以及在地图上的位置(a,b)。输出按蚂蚁的年龄递减排序

Sample Input

8 8
2 10 1
7 8
8 6
5

Sample Output

The game is going on
5
5 1 4 1 4
4 1 4 0 4
3 1 4 0 3
2 1 4 0 2
1 1 4 0 1
样例说明:
  3*5的地图,有1个单次伤害为1、攻击范围为2的激光炮塔,它的位置为(2,2),模拟游戏的前5秒。5秒内有
5只蚂蚁出生,都是向东爬行,其中第1~4只在路过(0,2)点时被激光塔伤了1格血。在第5秒的时候,最早出生的
蚂蚁按移动规则1~3本来该向东移动,但由于规则4的作用,它在发现向北和向西移动都会到达不可达点后,最终选
择了向南移动。

(几何不好的人的硬伤)

题解

模拟, 题面就是题解系列(猪国杀的题面可能是假的题解)

最大的坑在于几何部分...

说一下我Debug的时候补的三个锅吧(woc我居然只出了三个锅?)

0.信息素是 $+2$ 或 $+5$ 而不是 $+1$ ...

1.攻击直线的斜率不存在时判断的是横坐标是否相等而不是纵坐标

2.攻击直线是个线段...不仅要判距离还要判是否包含在线段内(因为计算的解析式是直线, 公式计算的也是点到直线的距离...)

别的似乎都没碰见...补完这三个锅就A了...(⑨保佑)

参考代码

GitHub

  1 #include <bits/stdc++.h>
  2 
  3 const int MAXN=10;
  4 const int INF=0x7FFFFFFF;
  5 
  6 struct Ant{
  7     Ant();
  8     int x;
  9     int y;
 10     int lx;
 11     int ly;
 12     int HP;
 13     int age;
 14     int lvl;
 15     int mxHP;
 16     void Move();
 17     void NormalMove(int);
 18     void SpecialMove(int);
 19     bool CheckAvailable(int,int);
 20 };
 21 
 22 struct Tower{
 23     int x;
 24     int y;
 25     Tower();
 26     void Fire();
 27 };
 28 
 29 const int dx[]={0,1,0,-1};
 30 const int dy[]={1,0,-1,0};
 31 
 32 int n;
 33 int m;
 34 int t;
 35 int clk;
 36 int spn;
 37 bool END;
 38 int s,d,r;
 39 Ant* cakeCarrier;
 40 int sign[MAXN][MAXN];
 41 bool visited[MAXN][MAXN];
 42 
 43 std::list<Ant> ants;
 44 std::list<Tower> towers;
 45 
 46 void Print();
 47 int Sqr(int);
 48 void CheckEnd();
 49 void OneSecond();
 50 void UpdateAge();
 51 void CleanDeath();
 52 void Initialize();
 53 double Sqr(double);
 54 void IncreaseSignal();
 55 void DecreaseSignal();
 56 bool CheckAvailable(int,int);
 57 int SqrEucDis(int,int,int,int);
 58 bool Cross(double,double,double,int,int);
 59 bool InSegment(int,int,int,int,int,int);
 60 
 61 int main(){
 62     Initialize();
 63     while((!END)&&(++clk<=t))
 64         OneSecond();
 65     Print();
 66     return 0;
 67 }
 68 
 69 void OneSecond(){
 70     if(ants.size()<6&&CheckAvailable(0,0))
 71         ants.push_back(Ant());
 72     IncreaseSignal();
 73     for(std::list<Ant>::iterator i=ants.begin();i!=ants.end();++i){
 74         i->Move();
 75     }
 76     if(cakeCarrier==NULL){
 77         for(std::list<Ant>::iterator i=ants.begin();i!=ants.end();++i){
 78             if(i->x==n&&i->y==m){
 79                 cakeCarrier=&(*i);
 80                 i->HP=std::min(i->mxHP,i->HP+i->mxHP/2);
 81             }
 82         }
 83     }
 84     for(std::list<Tower>::iterator i=towers.begin();i!=towers.end();++i){
 85         i->Fire();
 86     }
 87     CleanDeath();
 88     CheckEnd();
 89     if(END)
 90         return;
 91     DecreaseSignal();
 92     UpdateAge();
 93 }
 94 
 95 void Tower::Fire(){
 96     Ant* target=NULL;
 97     int mindis=INF;
 98     for(std::list<Ant>::iterator i=ants.begin();i!=ants.end();++i){
 99         int d=SqrEucDis(this->x,this->y,i->x,i->y);
100         if(d<=Sqr(r)){
101             if(cakeCarrier==&(*i)){
102                 target=&(*i);
103                 break;
104             }
105             else if(d<mindis){
106                 mindis=d;
107                 target=&(*i);
108             }
109         }
110     }
111     if(target==NULL)
112         return;
113     double dx=this->x-target->x;
114     double dy=this->y-target->y;
115     double k=dy/dx;
116     double b=this->y-k*this->x;
117     for(std::list<Ant>::iterator i=ants.begin();i!=ants.end();++i){
118         if(dx==0){
119             if(this->x==i->x&&InSegment(this->x,this->y,target->x,target->y,i->x,i->y)&&SqrEucDis(this->x,this->y,i->x,i->y)<=SqrEucDis(this->x,this->y,target->x,target->y)){
120                 i->HP-=d;
121             }
122         }
123         else{
124             if(Cross(k,-1.0,b,i->x,i->y)&&InSegment(this->x,this->y,target->x,target->y,i->x,i->y)&&SqrEucDis(this->x,this->y,i->x,i->y)<=SqrEucDis(this->x,this->y,target->x,target->y)){
125                 i->HP-=d;
126             }
127         }
128     }
129 }
130 
131 void CheckEnd(){
132     if(cakeCarrier!=NULL&&cakeCarrier->x==0&&cakeCarrier->y==0)
133         END=true;
134 }
135 
136 void Ant::Move(){
137     int maxSignal=-INF,dir=-1;
138     for(int i=0;i<4;i++){
139         if(this->CheckAvailable(this->x+dx[i],this->y+dy[i])&&maxSignal<sign[this->x+dx[i]][this->y+dy[i]]){
140             maxSignal=sign[this->x+dx[i]][this->y+dy[i]];
141         }
142     }
143     for(int i=0;i<4;i++){
144         if(this->CheckAvailable(this->x+dx[i],this->y+dy[i])&&maxSignal==sign[this->x+dx[i]][this->y+dy[i]]){
145             dir=i;
146             break;
147         }
148     }
149     if((this->age+1)%5!=0||dir==-1)
150         this->NormalMove(dir);
151     else
152         this->SpecialMove(dir);
153 }
154 
155 void Ant::NormalMove(int dir){
156     if(dir==-1){
157         this->lx=this->x;
158         this->ly=this->y;
159         return;
160     }
161     else{
162         this->lx=this->x;
163         this->ly=this->y;
164         visited[this->x][this->y]=false;
165         this->x+=dx[dir];
166         this->y+=dy[dir];
167         visited[this->x][this->y]=true;
168     }
169 }
170 
171 void Ant::SpecialMove(int dir){
172     dir=(dir-1+4)%4;
173     while(!this->CheckAvailable(this->x+dx[dir],this->y+dy[dir]))
174         dir=(dir-1+4)%4;
175     this->NormalMove(dir);
176 }
177 
178 void Initialize(){
179     scanf("%d%d",&n,&m);
180     scanf("%d%d%d",&s,&d,&r);
181     for(int i=0;i<s;i++)
182         towers.push_back(Tower());
183     scanf("%d",&t);
184 }
185 
186 void CleanDeath(){
187     std::list<Ant>::iterator i=ants.begin();
188     std::list<Ant>::iterator tmp;
189     while(i!=ants.end()){
190         if(i->HP<0){
191             if(cakeCarrier==&(*i))
192                 cakeCarrier=NULL;
193             visited[i->x][i->y]=false;
194             tmp=i;
195             ++i;
196             ants.erase(tmp);
197         }
198         else
199             ++i;
200     }
201 }
202 
203 void DecreaseSignal(){
204     for(int i=0;i<=n;i++){
205         for(int j=0;j<=m;j++){
206             if(sign[i][j]>0){
207                 --sign[i][j];
208             }
209         }
210     }
211 }
212 
213 void UpdateAge(){
214     for(std::list<Ant>::iterator i=ants.begin();i!=ants.end();++i){
215         i->age++;
216     }
217 }
218 
219 void IncreaseSignal(){
220     for(std::list<Ant>::iterator i=ants.begin();i!=ants.end();++i){
221         if(cakeCarrier==&(*i))
222             sign[i->x][i->y]+=5;
223         else
224             sign[i->x][i->y]+=2;
225     }
226 }
227 
228 Ant::Ant(){
229     this->lvl=spn/6+1;
230     this->HP=this->mxHP=int(4*pow(1.1,this->lvl));
231     this->age=0;
232     this->x=this->y=this->lx=this->ly=0;
233     visited[0][0]=true;
234     spn++;
235 }
236 
237 Tower::Tower(){
238     scanf("%d%d",&this->x,&this->y);
239     visited[this->x][this->y]=true;
240 }
241 
242 void Print(){
243     if(END)
244         printf("Game over after %d seconds\n",clk);
245     else
246         puts("The game is going on");
247     printf("%d\n",int(ants.size()));
248     for(std::list<Ant>::iterator i=ants.begin();i!=ants.end();++i){
249         printf("%d %d %d %d %d\n",i->age,i->lvl,i->HP,i->x,i->y);
250     }
251 }
252 
253 inline int Sqr(int x){
254     return x*x;
255 }
256 
257 inline double Sqr(double x){
258     return x*x;
259 }
260 
261 inline int SqrEucDis(int x1,int y1,int x2,int y2){
262     return Sqr(x1-x2)+Sqr(y1-y2);
263 }
264 
265 inline bool Cross(double a,double b,double c,int x,int y){
266     return Sqr(a)+Sqr(b)>Sqr(a*x+b*y+c)*4;
267 }
268 
269 inline bool CheckAvailable(int x,int y){
270     return x>=0&&y>=0&&x<=n&&y<=m&&!visited[x][y];
271 }
272 
273 inline bool InSegment(int x1,int y1,int x2,int y2,int x,int y){
274     int maxx=std::max(x1,x2);
275     int minx=std::min(x1,x2);
276     int maxy=std::max(y1,y2);
277     int miny=std::min(y1,y2);
278     return minx<=x&&x<=maxx&&miny<=y&&y<=maxy;
279 }
280 
281 inline bool Ant::CheckAvailable(int x,int y){
282     return !(x<0||y<0||x>n||y>m||visited[x][y]||(this->lx==x&&this->ly==y));
283 }
Backup

 

posted @ 2017-10-11 21:24  rvalue  阅读(290)  评论(0编辑  收藏  举报