bzoj1033: [ZJOI2008]杀蚂蚁antbuster

http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1033

经半个下午+一个晚上+半个晚上 的 昏天黑地调代码

最终成果：

codevs、洛谷、tyvj上AC

COGS数据本机评测AC，提交50

bzoj WA

1、新产生蚂蚁时，如果洞口有蚂蚁，则不产生

2、移动的时候，第一次不能动，就不能动，接着下一次还不能动，那就可以走回之前来的那个位置

3、攻击，炮选定目标蚂蚁之后，要判断被殃及的蚂蚁所在圆是否与激光（线段）有交点

判断方式：

先判断是否与激光那条直线L有交点，没有交点则不会殃及

如果有交点，

求出 与L 垂直，且过 被殃及蚂蚁 圆心 的直线 LI

那么 L与LI 的交点 即为 垂足

若垂足 在 激光（线段）上（垂足横坐标在 线段两端点之间），则会殃及

若 线段两端点中的一个 与可能被殃及蚂蚁 之间的距离<=0.5，蚂蚁也会被殃及

注意还要判断是否在炮的射程内

#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>

using namespace std;

const double eps=1e-7;

int N,M;
int S,D,R;
int T;

struct TURRET
{
    int x,y;
}Turret[21];

struct ANT
{
    int x,y;
    int prex,prey;
    int level,tim,old;
    long long blood;
    bool cake;
    bool operator < (ANT p) const
    {
        return old>p.old;
    }
}A;

vector<ANT>Ant;
vector<ANT>::iterator it;

int Ant_sum,size;

int sum[9][9];

int map[9][9]; // 1 turret ,2 ant,3 cake

int dx[4]={0,1,0,-1};
int dy[4]={1,0,-1,0};

int Cake_ant=-1;

int BeHit[7];

double BLOOD[200001];

bool Cake_Left;

int cut[7],cnt;

void read(int &x)
{
    x=0; char c=getchar();
    while(!isdigit(c)) c=getchar();
    while(isdigit(c)) { x=x*10+c-'0'; c=getchar(); }
}

void NewAnt()
{
    if(size>=6 || map[0][0]) return;
    Ant_sum++; 
    A.prex=A.prey=-1;
    A.blood=4*BLOOD[Ant_sum];
    A.level=(Ant_sum-1)/6+1;
    Ant.push_back(A);
    size++;
    map[0][0]=2;
}

void LeavePheromone()
{
    for(int i=0;i<size;++i)
    {
        if(Ant[i].blood<0) continue;
        if(Ant[i].cake) sum[Ant[i].x][Ant[i].y]+=5;
        else sum[Ant[i].x][Ant[i].y]+=2;
    }
}

bool inmap(int x,int y)
{
    if(x<0 || x>N || y<0 || y>M) return false;
    if(map[x][y]) return false;
    return true;
}

void AntMove()
{
    int aimx,aimy,aimd,mx;
    int nx,ny,nd;
    int tmpx,tmpy;
    
    for(int i=0;i<size;++i)
    {
        mx=-1;
        Ant[i].tim++;
        aimx=aimy=tmpx=tmpy=-1;
        for(int j=0;j<4;++j)
        {
            nx=Ant[i].x+dx[j];
            ny=Ant[i].y+dy[j];
            if(inmap(nx,ny))
            {
                if(sum[nx][ny]>mx)
                {
                    if(Ant[i].prex==nx && Ant[i].prey==ny) 
                    {
                        tmpx=nx;
                        tmpy=ny;
                        continue;
                    }
                    mx=sum[nx][ny];
                    aimx=nx; 
                    aimy=ny;
                    aimd=j;
                }
            }
        }
        bool flag=true;
        if(aimx==-1 && aimy==-1) 
        {
            if(Ant[i].prex==Ant[i].x && Ant[i].prey==Ant[i].y && tmpx!=-1)
            {
                aimx=tmpx;
                aimy=tmpy;
                flag=false;
            }
            else
            {
                Ant[i].prex=Ant[i].x;
                Ant[i].prey=Ant[i].y;
                if(Ant[i].x==N && Ant[i].y==M && Cake_Left)
                {
                    Ant[i].cake=true;
                    long long first=4*BLOOD[6*(Ant[i].level-1)+1];
                    Ant[i].blood=min(Ant[i].blood+first/2,first);
                    Cake_Left=false;
                    Cake_ant=i;
                }
                continue;
            }
        }
        if(!(Ant[i].tim%5) && flag)
        {
            if(aimd==0) aimy--;
            else if(aimd==1) aimx--;
            else if(aimd==2) aimy++;
            else aimx++;
            nd=aimd;
            while(1)
            {
                nd--;
                if(nd<0) nd=3;
                nx=aimx+dx[nd];
                ny=aimy+dy[nd];
                if(inmap(nx,ny)) 
                {
                    if(Ant[i].prex==nx && Ant[i].prey==ny) continue;
                    aimx=nx;
                    aimy=ny;
                    break;
                }
            }
        }
        map[Ant[i].x][Ant[i].y]=0;
        Ant[i].prex=Ant[i].x;
        Ant[i].prey=Ant[i].y;
        Ant[i].x=aimx; 
        Ant[i].y=aimy;
        map[aimx][aimy]=2;
        if(aimx==N && aimy==M && Cake_Left)
        {
            Ant[i].cake=true;
            long long first=4*BLOOD[6*(Ant[i].level-1)+1];
            Ant[i].blood=min(Ant[i].blood+first/2,first);
            Cake_Left=false;
            Cake_ant=i;
        }
    }
}

double PointPointDis(int xa,int ya,int xb,int yb)
{
    return sqrt(1.0*(xa-xb)*(xa-xb)+(ya-yb)*(ya-yb));
}

double PointLineDis(int x,int y,double A,double B,double C)
{
    return abs(A*x+B*y+C)/sqrt(A*A+B*B);
}

bool dcmp(double x,double y)
{
    if(fabs(x-y)<eps) return true;
    return x<y;
}

void Attack(int t)
{
    double A,C,nA,nC;
    int Aim_ant;
    double mi,dis;
    double Interx;
    bool ok;
    memset(BeHit,0,sizeof(BeHit));
    for(int i=1;i<=S;++i)
    {    
        Aim_ant=-1;
        if(Cake_ant!=-1 && dcmp(PointPointDis(Turret[i].x,Turret[i].y,Ant[Cake_ant].x,Ant[Cake_ant].y),R)) 
        {
            Aim_ant=Cake_ant;
        }
        else
        {
            mi=100000;
            for(int j=0;j<size;++j)
            {
                dis=PointPointDis(Turret[i].x,Turret[i].y,Ant[j].x,Ant[j].y);
                if(dis<mi && dcmp(dis,R))
                {
                    mi=dis;
                    Aim_ant=j;
                }
            }
        }
        if(Aim_ant==-1) continue;
        if(abs(Ant[Aim_ant].x-Turret[i].x)<1e-9) 
        {
            for(int j=0;j<size;++j)
            {
                if(dcmp(abs(Ant[j].x-Ant[Aim_ant].x),0.5) && dcmp(Ant[j].y-0.5,max(Ant[Aim_ant].y,Turret[i].y)) && dcmp(min(Ant[Aim_ant].y,Turret[i].y),Ant[j].y+0.5)) 
                {
                //    if(t==T) printf("%d %d %d %d %d %d %d
",i,Aim_ant,j,Ant[Aim_ant].x,Ant[Aim_ant].y,Ant[j].x,Ant[j].y);
                    BeHit[j]++;
                }
            }
        }
        else if(abs(Ant[Aim_ant].y-Turret[i].y)<eps) 
        {
            for(int j=0;j<size;++j)
            {
                if(dcmp(abs(Ant[j].y-Ant[Aim_ant].y),0.5) && dcmp(Ant[j].x-0.5,max(Ant[Aim_ant].x,Turret[i].x)) && dcmp(min(Ant[Aim_ant].x,Turret[i].x),Ant[j].x+0.5)) 
                {
                    //if(t==T) printf("%d %d %d %d %d %d %d
",i,Aim_ant,j,Ant[Aim_ant].x,Ant[Aim_ant].y,Ant[j].x,Ant[j].y);
                    BeHit[j]++;
                }
            }
        }
        else
        {
            A=1.0*(Ant[Aim_ant].y-Turret[i].y)/(Ant[Aim_ant].x-Turret[i].x);
            C=Turret[i].y-A*Turret[i].x;
            for(int j=0;j<size;++j)
            {
                if(j==Aim_ant) { BeHit[j]++; continue; }
                if(!dcmp(PointPointDis(Turret[i].x,Turret[i].y,Ant[j].x,Ant[j].y),R)) continue;
                ok=false;
                if(dcmp(PointLineDis(Ant[j].x,Ant[j].y,A,-1,C),0.5)) 
                {
                    nA=-1.0/A; nC=Ant[j].y-nA*Ant[j].x;;
                    Interx=(nC-C)/(A-nA);
                    if(Interx>min(Ant[Aim_ant].x,Turret[i].x) && Interx<max(Ant[Aim_ant].x,Turret[i].x)) ok=true;
                    else
                    {
                        if(dcmp(PointPointDis(Turret[i].x,Turret[i].y,Ant[j].x,Ant[j].y),0.5) || dcmp(PointPointDis(Ant[Aim_ant].x,Ant[Aim_ant].y,Ant[j].x,Ant[j].y),0.5)) ok=true;
                    }
                }
                if(ok) 
                {
                    //if(t==T) printf("%d %d %d %d %d %d %d
",i,Aim_ant,j,Ant[Aim_ant].x,Ant[Aim_ant].y,Ant[j].x,Ant[j].y);
                    BeHit[j]++;
                }
            }
        }
    }
    cnt=0;
/*    if(t==T)
    {
        for(int i=0;i<size;++i) printf("%d %d %I64d %d %d
",Ant[i].old,Ant[i].level,Ant[i].blood,Ant[i].x,Ant[i].y);
    }*/
    for(int i=0;i<size;++i) 
    {
        Ant[i].blood-=1LL*BeHit[i]*D;
        if(Ant[i].blood<0) 
        {
            map[Ant[i].x][Ant[i].y]=0;
            cut[++cnt]=i;
            if(Cake_ant!=-1 && Ant[Cake_ant].blood<0)
            {
                Cake_Left=true;
                Cake_ant=-1;
            }
        }
    }
    int k;
    for(int i=1;i<=cnt;++i)
    {
        for(it=Ant.begin(),k=0;k<cut[i];++k,++it);
        Ant.erase(it);
        for(int j=i+1;j<=cnt;++j) cut[j]--;
        if(Cake_ant>cut[i]) Cake_ant--;
    }
    size-=cnt;
}

bool GameOver()
{
    if(Cake_ant==-1) return false;
    if(Ant[Cake_ant].x || Ant[Cake_ant].y) return false;
    return true;
}

void End()
{
    for(int i=0;i<=N;++i)
        for(int j=0;j<=M;++j) if(sum[i][j]) sum[i][j]--;
    for(int i=0;i<size;++i) 
    if(Ant[i].blood>=0) Ant[i].old++;
}

void Print()
{
    printf("%d
",size);
    sort(Ant.begin(),Ant.end());
    for(int i=0;i<size;++i) printf("%d %d %lld %d %d
",Ant[i].old,Ant[i].level,Ant[i].blood,Ant[i].x,Ant[i].y);
}

int main()
{    
    //freopen("antbuster_ex.in","r",stdin);
    //freopen("antbuster_ex.out","w",stdout);
    read(N); read(M);
    read(S); read(D); read(R);
    for(int i=1;i<=S;++i) 
    {
        read(Turret[i].x),read(Turret[i].y);
        map[Turret[i].x][Turret[i].y]=1;
    }
    Cake_Left=true;
    read(T);
    double tmp=1;
    for(int i=1;i<=T;i+=6)
    {
        tmp*=1.1;
        for(int j=i;j<min(i+6,T+1);++j)  BLOOD[j]=tmp;
    }
    for(int i=1;i<=T;++i)
    {
        NewAnt();
        LeavePheromone();
        AntMove();
        Attack(i);
        
        if(GameOver()) 
        {
            printf("Game over after %d seconds
",i);
            Print();
            return 0;
        }
        End();
    }
    puts("The game is going on");
    Print();
}

2048. [ZJOI 2008] 杀蚂蚁 (完整版)

★★★★   输入文件：antbuster_ex.in   输出文件：antbuster_ex.out   简单对比
时间限制：3 s   内存限制：128 MB

【题目描述】

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。

【输入格式】

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。

【输出格式】

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。

【样例输入】

8 8

2 10 1

7 8

8 6

5

【样例输出】

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