[ZJOI2008]杀蚂蚁antbuster

[ZJOI2008]杀蚂蚁antbuster

题目

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。

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

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

HINT

题目就是题解

解题报告

题目果然就是题解QAQ

打了我不知道几天，重写了4遍才AC，我= =

大模拟，注意细节，按照题目流程打就可以了QAQ

 #include <algorithm>
 #include <iostream>
 #include <cstring>
 #include <cstdio>
 using namespace std;
 inline int read(){
     int sum(),f();
     char ch(getchar());
     for(;ch<''||ch>'';ch=getchar())if(ch=='-')f=-;
     for(;ch>=''&&ch<='';sum=sum*+(ch^),ch=getchar());
     return sum*f;
 }
 int n,m,s,d,r,t;
 const int mov[][]={{,},{,},{,-},{-,}};
 double xp[];
 int life[];
 inline int play_table(){xp[]=;for(int i=;i<=;++i)xp[i]=xp[i-]*1.1,life[i]=(int)(4.0*xp[i]);}
 int play(play_table());
 bool caketaken,gameover,object[][];
 int pheromone[][];
 int newborn,cnt;
 inline int get_pointdis(int x,int y,int a,int b){
     return (x-a)*(x-a)+(y-b)*(y-b);
 }
 inline bool checkoutofmap(int x,int y){
     return x<||y<||x>n||y>m;
 }
 struct ant{
     int posx,posy,lastx,lasty,level,age,HP,blood;
     bool takingcake;
     ant():posx(),posy(),lastx(-),lasty(-),age(),level((newborn-)/+),HP(life[(newborn-)/+]),blood(life[(newborn-)/+]),takingcake(){}
     inline void leave_pheromone(){
         if(takingcake)pheromone[posx][posy]+=;
         else pheromone[posx][posy]+=;
     }
     inline void set_newpos(int x,int y){
         object[posx][posy]=;
         lastx=posx,lasty=posy;
         posx=x,posy=y;
         object[x][y]=;
     }
     inline void move(){
         int mx(-),pos(),cont();
         for(int i=;i<;++i){
             int tmpx(posx+mov[i][]),tmpy(posy+mov[i][]);
             if(checkoutofmap(tmpx,tmpy)||object[tmpx][tmpy]||(tmpx==lastx&&tmpy==lasty))continue;
             ++cont;
             if(pheromone[tmpx][tmpy]>mx){
                 mx=pheromone[tmpx][tmpy];
                 pos=i;
             }
         }
         if(cont==){
             set_newpos(posx,posy);
             return;
         }
         if(cont==){
             set_newpos(posx+mov[pos][],posy+mov[pos][]);
             return;
         }
         if(age%){
             for(int i=;i<;++i){
                 int tmpx(posx+mov[i][]),tmpy(posy+mov[i][]);
                 if(checkoutofmap(tmpx,tmpy)||object[tmpx][tmpy]||(tmpx==lastx&&tmpy==lasty))continue;
                 if(pheromone[tmpx][tmpy]==mx){
                     set_newpos(tmpx,tmpy);
                     return;
                 }
             }
         }
         else{
             int lastpos;
             for(int i=;i<;++i){
                 int tmpx(posx+mov[i][]),tmpy(posy+mov[i][]);
                 if(checkoutofmap(tmpx,tmpy)||object[tmpx][tmpy]||(tmpx==lastx&&tmpy==lasty))continue;
                 if(pheromone[tmpx][tmpy]==mx){
                     lastpos=i;
                     break;
                 }
             }
             for(int i=lastpos-;i>=;--i){
                 int tmpx(posx+mov[i][]),tmpy(posy+mov[i][]);
                 if(checkoutofmap(tmpx,tmpy)||object[tmpx][tmpy]||(tmpx==lastx&&tmpy==lasty))continue;
                 set_newpos(tmpx,tmpy);
                 return;
             }
             for(int i=;i>=lastpos;--i){
                 int tmpx(posx+mov[i][]),tmpy(posy+mov[i][]);
                 if(checkoutofmap(tmpx,tmpy)||object[tmpx][tmpy]||(tmpx==lastx&&tmpy==lasty))continue;
                 set_newpos(tmpx,tmpy);
                 return;
             }
         }
     }
     inline void attack(){
         if(posx!=n||posy!=m||caketaken)return;
         caketaken=takingcake=;
         HP=min(HP+(blood>>),blood);
     }
 }but[];
 struct tower{
     int x,y;
     tower(int a=,int b=):x(a),y(b){}
     inline void cal_attack(int num){
         if(x==but[num].posx){
             int min__y(min(y,but[num].posy)),max__y(max(y,but[num].posy));
             for(int i=;i<=cnt;++i)
                 if(but[i].posx==x&&but[i].posy<=max__y&&but[i].posy>=min__y)
                     but[i].HP-=d;
             return;
         }
         int max__x(max(x,but[num].posx)),min__x(min(x,but[num].posx)),max__y(max(y,but[num].posy)),min__y(min(y,but[num].posy));
         double a((double)(but[num].posy-y)/(double)(but[num].posx-x)),b(-),c((double)y-(double)x*a);
         double denominator(a*a+b*b);
         for(int i=;i<=cnt;++i)
             if(but[i].posx<=max__x&&but[i].posx>=min__x&&but[i].posy>=min__y&&but[i].posy<=max__y){
                 double numerator(a*(double)but[i].posx+b*(double)but[i].posy+c);
                 if(numerator*numerator*4.0<=denominator)but[i].HP-=d;
             }
     }
     inline void attack(){
         if(caketaken){
             for(int i=;i<=cnt;++i)
                 if(but[i].takingcake&&get_pointdis(x,y,but[i].posx,but[i].posy)<=r*r){
                     cal_attack(i);
                     return;
                 }
         }
         int mn(r*r);
         for(int i=;i<=cnt;++i)
             mn=min(mn,get_pointdis(x,y,but[i].posx,but[i].posy));
         for(int i=;i<=cnt;++i)
             if(get_pointdis(x,y,but[i].posx,but[i].posy)==mn){
                 cal_attack(i);
                 return;
             }
     }
 }tow[];
 inline bool cmp_HP(const ant &a,const ant &b){
     return a.HP>b.HP;
 }
 inline bool cmp_age(const ant &a,const ant &b){
     return a.age>b.age;
 }
 inline void make_new_ant(){
     if(object[][])return;
     ++newborn;
     but[++cnt]=*(new ant);
     object[][]=;
 }
 inline bool all_act(){
     if(cnt<)make_new_ant();
     sort(but+,but+cnt+,cmp_age);
     for(int i=;i<=cnt;++i)but[i].leave_pheromone();
     for(int i=;i<=cnt;++i)but[i].move(),but[i].attack();
     for(int i=;i<=s;++i)tow[i].attack();
     sort(but+,but+cnt+,cmp_HP);
     for(int i=cnt;i>;--i){
         if(but[i].HP<){
             if(but[i].takingcake)but[i].takingcake=caketaken=;
             object[but[i].posx][but[i].posy]=;
             --cnt;
         }
         else
             if(but[i].takingcake&&!but[i].posx&&!but[i].posy)return false;
     }
     for(int i=;i<=n;++i)
         for(int j=;j<=m;++j)
             if(pheromone[i][j])
                 --pheromone[i][j];
     for(int i=;i<=cnt;++i)++but[i].age;
     return true;
 }
 int main(){
     freopen("antbuster_ex.in","r",stdin);
     freopen("antbuster_ex.out","w",stdout);
     n=read(),m=read(),s=read(),d=read(),r=read();
     for(int i=;i<=s;++i)tow[i].x=read(),tow[i].y=read(),object[tow[i].x][tow[i].y]=;
     t=read();
     for(int i=;i<=t;++i){
         if(!all_act()){
             sort(but+,but+cnt+,cmp_age);
             printf("Game over after %d seconds\n",i);
             printf("%d\n",cnt);
             for(int i=;i<=cnt;++i)printf("%d %d %d %d %d\n",but[i].age-,but[i].level,but[i].HP,but[i].posx,but[i].posy);
             return ;
         }
     }
     sort(but+,but+cnt+,cmp_age);
     puts("The game is going on");
     printf("%d\n",cnt);
     for(int i=;i<=cnt;++i)printf("%d %d %d %d %d\n",but[i].age-,but[i].level,but[i].HP,but[i].posx,but[i].posy);
 }

5.62kb（算上删掉重写的不知道多少）