[ZJOI2008]杀蚂蚁antbuster

Posted 2020-10-10 Mafia

[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

  1 #include <algorithm>
  2 #include <iostream>
  3 #include <cstring>
  4 #include <cstdio>
  5 using namespace std;
  6 inline int read(){
  7     int sum(0),f(1);
  8     char ch(getchar());
  9     for(;ch<\'0\'||ch>\'9\';ch=getchar())if(ch==\'-\')f=-1;
 10     for(;ch>=\'0\'&&ch<=\'9\';sum=sum*10+(ch^48),ch=getchar());
 11     return sum*f;
 12 }
 13 int n,m,s,d,r,t;
 14 const int mov[4][2]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};
 15 double xp[40005];
 16 int life[40005];
 17 inline int play_table(){xp[0]=1;for(int i=1;i<=40000;++i)xp[i]=xp[i-1]*1.1,life[i]=(int)(4.0*xp[i]);}
 18 int play(play_table());
 19 bool caketaken,gameover,object[15][15];
 20 int pheromone[15][15];
 21 int newborn,cnt;
 22 inline int get_pointdis(int x,int y,int a,int b){
 23     return (x-a)*(x-a)+(y-b)*(y-b);
 24 }
 25 inline bool checkoutofmap(int x,int y){
 26     return x<0||y<0||x>n||y>m;
 27 }
 28 struct ant{
 29     int posx,posy,lastx,lasty,level,age,HP,blood;
 30     bool takingcake;
 31     ant():posx(0),posy(0),lastx(-1),lasty(-1),age(1),level((newborn-1)/6+1),HP(life[(newborn-1)/6+1]),blood(life[(newborn-1)/6+1]),takingcake(0){}
 32     inline void leave_pheromone(){
 33         if(takingcake)pheromone[posx][posy]+=5;
 34         else pheromone[posx][posy]+=2;
 35     }
 36     inline void set_newpos(int x,int y){
 37         object[posx][posy]=0;
 38         lastx=posx,lasty=posy;
 39         posx=x,posy=y;
 40         object[x][y]=1;
 41     }
 42     inline void move(){
 43         int mx(-1),pos(0),cont(0);
 44         for(int i=0;i<4;++i){
 45             int tmpx(posx+mov[i][0]),tmpy(posy+mov[i][1]);
 46             if(checkoutofmap(tmpx,tmpy)||object[tmpx][tmpy]||(tmpx==lastx&&tmpy==lasty))continue;
 47             ++cont;
 48             if(pheromone[tmpx][tmpy]>mx){
 49                 mx=pheromone[tmpx][tmpy];
 50                 pos=i;
 51             }
 52         }
 53         if(cont==0){
 54             set_newpos(posx,posy);
 55             return;
 56         }
 57         if(cont==1){
 58             set_newpos(posx+mov[pos][0],posy+mov[pos][1]);
 59             return;
 60         }
 61         if(age%5){
 62             for(int i=0;i<4;++i){
 63                 int tmpx(posx+mov[i][0]),tmpy(posy+mov[i][1]);
 64                 if(checkoutofmap(tmpx,tmpy)||object[tmpx][tmpy]||(tmpx==lastx&&tmpy==lasty))continue;
 65                 if(pheromone[tmpx][tmpy]==mx){
 66                     set_newpos(tmpx,tmpy);
 67                     return;
 68                 }
 69             }
 70         }
 71         else{
 72             int lastpos;
 73             for(int i=0;i<4;++i){
 74                 int tmpx(posx+mov[i][0]),tmpy(posy+mov[i][1]);
 75                 if(checkoutofmap(tmpx,tmpy)||object[tmpx][tmpy]||(tmpx==lastx&&tmpy==lasty))continue;
 76                 if(pheromone[tmpx][tmpy]==mx){
 77                     lastpos=i;
 78                     break;
 79                 }
 80             }
 81             for(int i=lastpos-1;i>=0;--i){
 82                 int tmpx(posx+mov[i][0]),tmpy(posy+mov[i][1]);
 83                 if(checkoutofmap(tmpx,tmpy)||object[tmpx][tmpy]||(tmpx==lastx&&tmpy==lasty))continue;
 84                 set_newpos(tmpx,tmpy);
 85                 return;
 86             }
 87             for(int i=3;i>=lastpos;--i){
 88                 int tmpx(posx+mov[i][0]),tmpy(posy+mov[i][1]);
 89                 if(checkoutofmap(tmpx,tmpy)||object[tmpx][tmpy]||(tmpx==lastx&&tmpy==lasty))continue;
 90                 set_newpos(tmpx,tmpy);
 91                 return;
 92             }
 93         }
 94     }
 95     inline void attack(){
 96         if(posx!=n||posy!=m||caketaken)return;
 97         caketaken=takingcake=1;
 98         HP=min(HP+(blood>>1),blood);
 99     }
100 }but[10];
101 struct tower{
102     int x,y;
103     tower(int a=0,int b=0):x(a),y(b){}
104     inline void cal_attack(int num){
105         if(x==but[num].posx){
106             int min__y(min(y,but[num].posy)),max__y(max(y,but[num].posy));
107             for(int i=1;i<=cnt;++i)
108                 if(but[i].posx==x&&but[i].posy<=max__y&&but[i].posy>=min__y)
109                     but[i].HP-=d;
110             return;
111         }
112         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));
113         double a((double)(but[num].posy-y)/(double)(but[num].posx-x)),b(-1),c((double)y-(double)x*a);
114         double denominator(a*a+b*b);
115         for(int i=1;i<=cnt;++i)
116             if(but[i].posx<=max__x&&but[i].posx>=min__x&&but[i].posy>=min__y&&but[i].posy<=max__y){
117                 double numerator(a*(double)but[i].posx+b*(double)but[i].posy+c);
118                 if(numerator*numerator*4.0<=denominator)but[i].HP-=d;
119             }
120     }
121     inline void attack(){
122         if(caketaken){
123             for(int i=1;i<=cnt;++i)
124                 if(but[i].takingcake&&get_pointdis(x,y,but[i].posx,but[i].posy)<=r*r){
125                     cal_attack(i);
126                     return;
127                 }
128         }
129         int mn(r*r);
130         for(int i=1;i<=cnt;++i)
131             mn=min(mn,get_pointdis(x,y,but[i].posx,but[i].posy));
132         for(int i=1;i<=cnt;++i)
133             if(get_pointdis(x,y,but[i].posx,but[i].posy)==mn){
134                 cal_attack(i);
135                 return;
136             }
137     }
138 }tow[30];
139 inline bool cmp_HP(const ant &a,const ant &b){
140     return a.HP>b.HP;
141 }
142 inline bool cmp_age(const ant &a,const ant &b){
143     return a.age>b.age;
144 }
145 inline void make_new_ant(){
146     if(object[0][0])return;
147     ++newborn;
148     but[++cnt]=*(new ant);
149     object[0][0]=1;
150 }
151 inline bool all_act(){
152     if(cnt<6)make_new_ant();
153     sort(but+1,but+cnt+1,cmp_age);
154     for(int i=1;i<=cnt;++i)but[i].leave_pheromone();
155     for(int i=1;i<=cnt;++i)but[i].move(),but[i].attack();
156     for(int i=1;i<=s;++i)tow[i].attack();
157     sort(but+1,but+cnt+1,cmp_HP);
158     for(int i=cnt;i>0;--i){
159         if(but[i].HP<0){
160             if(but[i].takingcake)but[i].takingcake=caketaken=0;
161             object[but[i].posx][but[i].posy]=0;
162             --cnt;
163         }
164         else
165             if(but[i].takingcake&&!but[i].posx&&!but[i].posy)return false;
166     }
167     for(int i=0;i<=n;++i)
168         for(int j=0;j<=m;++j)
169             if(pheromone[i][j])
170                 --pheromone[i][j];
171     for(int i=1;i<=cnt;++i)++but[i].age;
172     return true;
173 }
174 int main(){
175     freopen("antbuster_ex.in","r",stdin);
176     freopen("antbuster_ex.out","w",stdout);
177     n=read(),m=read(),s=read(),d=read(),r=read();
178     for(int i=1;i<=s;++i)tow[i].x=read(),tow[i].y=read(),object[tow[i].x][tow[i].y]=1;
179     t=read();
180     for(int i=1;i<=t;++i){
181         if(!all_act()){
182             sort(but+1,but+cnt+1,cmp_age);
183             printf("Game over after %d seconds\\n",i);
184             printf("%d\\n",cnt);
185             for(int i=1;i<=cnt;++i)printf("%d %d %d %d %d\\n",but[i].age-1,but[i].level,but[i].HP,but[i].posx,but[i].posy);
186             return 0;
187         }
188     }
189     sort(but+1,but+cnt+1,cmp_age);
190     puts("The game is going on");
191     printf("%d\\n",cnt);
192     for(int i=1;i<=cnt;++i)printf("%d %d %d %d %d\\n",but[i].age-1,but[i].level,but[i].HP,but[i].posx,but[i].posy);
193 }

View Code

5.62kb（算上删掉重写的不知道多少）