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。

HINT

Source

[ Submit][ Status][ Discuss] 题解：不愧是ZJ国的OI，谁会在省选A这道码农题QAQ，直接搬运LCA大神的代码。 代码贴上：

/**************************************************************
    Problem: 1033
    User: iloi
    Language: C++
    Result: Accepted
    Time:416 ms
    Memory:8176 kb
****************************************************************/
 
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#define FOREACH if(cnt)for(int i=hed;i;i=ants[i].nxt)  
using namespace std;  
   
const int MX=250,MXT=200050,inf=0x3f3f3f3f;  
   
const int dx[5]={0,0,1,0,-1},dy[5]={0,1,0,-1,0};  
int mxhp[MX];  
int n,m,s,d,r,t;  
int x[MX],y[MX];  
int f[MX][MX];  
bool ava[MX][MX];  
int hed,tai,antc,cnt,cur,target;  
struct ant* ants;  
struct ant{  
    int x,y,lstx,lsty,hp,lvl,pre,nxt,bornt;  
    inline void creat()  
    {  
        ant res;  
        res.lstx=res.lsty=-1;  
        res.lvl=antc/6+1;  
        res.bornt=cur;  
        res.hp=mxhp[res.lvl];  
        res.x=res.y=0;  
        res.pre=tai;res.nxt=0;  
        ants[++antc]=res;  
        ants[tai].nxt=antc;  
        tai=antc;  
        if(!cnt)hed=antc;  
        cnt++;  
        ava[0][0]=false;  
    }  
    inline void addf()  
    {  
        f[x][y]+=((target==this-ants)?5:2);  
    }  
    inline bool ck()  
    {  
        return (!x&&!y&&(target==this-ants));  
    }  
    inline bool ckdead()  
    {  
        if(hp<0)  
        {  
            if(target==this-ants)target=0;  
            cnt--;  
            if(hed==this-ants)hed=nxt;else ants[pre].nxt=nxt;  
            if(tai==this-ants){tai=pre;ants[tai].nxt=0;}else ants[nxt].pre=pre;  
            ava[x][y]=true;  
        }  
        return hp<0;  
    }  
    inline void getck()  
    {  
        if(!target&&x==n&&y==m)  
        {  
            target=this-ants;  
            hp=min(hp+(mxhp[lvl]>>1),mxhp[lvl]);  
        }  
    }  
    inline void mov()  
    {  
        int chose=0,mxf=-1;  
        int xx,yy;  
        for(int i=1;i<=4;i++)  
        {  
            xx=x+dx[i],yy=y+dy[i];  
            if(!(xx==lstx&&yy==lsty)&&xx>=0&&yy>=0&&xx<=n&&yy<=m&&ava[xx][yy]&&f[xx][yy]>mxf)  
            {  
                chose=i;  
                mxf=f[xx][yy];  
            }  
        }  
        if(chose&&(cur-bornt+1)%5==0)  
        {  
            for(int i=3;i>=0;i--)  
            {  
                int tmp=(chose+i-1)%4+1;  
                xx=x+dx[tmp],yy=y+dy[tmp];  
                if(!(xx==lstx&&yy==lsty)&&xx>=0&&yy>=0&&xx<=n&&yy<=m&&ava[xx][yy])  
                {  
                    chose=tmp;break;  
                }  
            }  
        }  
        lstx=x,lsty=y;  
        if(chose)  
        {  
            xx=x+dx[chose],yy=y+dy[chose];  
            ava[x][y]=true;  
            x=xx,y=yy;  
            ava[x][y]=false;  
        }  
    }  
}pool[MXT],null;  
   
   
void rd()  
{  
    scanf("%d%d%d%d%d",&n,&m,&s,&d,&r);  
    for(int i=1;i<=s;i++)scanf("%d%d",&x[i],&y[i]);  
    scanf("%d",&t);  
}  
void ini()  
{  
    ants=pool;  
    for(int i=1;i<=200;i++)  
    {  
        mxhp[i]=floor(4.0*pow(1.1,(double)i));  
    }  
    memset(ava,true,sizeof(ava));  
    for(int i=1;i<=s;i++)ava[x[i]][y[i]]=false;  
}  
#define DIS(i) ((x[j]-ants[i].x)*(x[j]-ants[i].x)+(y[j]-ants[i].y)*(y[j]-ants[i].y))  
#define S (abs(xx*y[j]+ty*x[j]+tx*yy-yy*x[j]-xx*ty-tx*y[j]))  
void atk()  
{  
    for(int j=1;j<=s;j++)  
    {  
        int tg=0;  
        if(target&&DIS(target)<=r*r)tg=target;  
        if(!tg)  
        {  
            int mndis=inf;  
            FOREACH{  
                int dis=DIS(i);  
                if(dis=dis2&&dis3+dis2>=dis1&&(4*S*S)<=dis3)  
                ants[i].hp-=d;  
            }  
        }  
    }  
}  
bool wk()  
{  
    for(cur=1;cur<=t;cur++)  
    {  
        if(cnt<6&&ava[0][0])null.creat();  
        FOREACH{ants[i].addf();}  
        FOREACH{ants[i].mov();}  
        FOREACH{ants[i].getck();}  
        atk();  
        FOREACH{ants[i].ckdead();}  
        FOREACH{  
            if(ants[i].ck()){return false;}  
        }  
        for(int i=0;i<=n;i++)for(int j=0;j<=m;j++)f[i][j]=max(f[i][j]-1,0);  
    }  
    cur--;  
    return true;  
}  
int main()  
{  
    rd();  
    ini();  
    bool aliv = wk();  
    if(!aliv)printf("Game over after %d seconds\n",cur);  
    else printf("The game is going on\n");  
    printf("%d\n",cnt);  
    FOREACH{printf("%d %d %d %d %d\n",cur-ants[i].bornt+(aliv?1:0),ants[i].lvl,ants[i].hp,ants[i].x,ants[i].y);}  
    return 0;  
}