#960. 地图探险(explore)

地图探险(explore)

题目描述

小 A 打算前往一片丛林去探险。丛林的地理环境十分复杂,为了防止迷路,他先派遣了一个机器人前去探路。

丛林的地图可以用一个 n 行 m 列的字符表来表示。我们将第 i 行第 j 列的位置的坐标记作 (i, j)(1 ≤ i ≤ n, 1 ≤ j ≤ m)。如果这个位置的字符为 x,即代表这个位置上有障碍,不可通过。反之,若这个位置的字符为 .,即代表这个位置是一片空地,可以通过。

这个机器人的状态由位置和朝向两部分组成。其中位置由坐标 (x, y)(1 ≤ x ≤ n, 1 ≤ y ≤ m) 刻画,它表示机器人处在地图上第 x 行第 y 列的位置。而朝向用一个 0 ∼ 3 的整数 d 表示,其中 d = 0 代表向东,d = 1 代表向南,d = 2 代表向西,d = 3 代表向北。

初始时,机器人的位置为(x_0​,y_0​),朝向为d_0​。保证初始时机器人所在的位置为空地。接下来机器人将要进行k次操作。每一步,机器人将按照如下的模式操作:

假设机器人当前处在的位置为(x,y),朝向为d。则它的方向上的下一步的位置(x′,y′)定义如下:若d=0,则令(x′,y′)=(x,y+1),若d=1,则令(x′,y′)=(x+1,y),若d=2,则令(x′,y′)=(x,y-1),若d=3,则令(x′,y′)=(x-1,y)。接下来,机器人判断它下一步的位置是否在地图内,且是否为空地。具体地说,它判断(x′,y′)是否满足1≤x′≤n,1≤y′≤m,且(x′,y′)位置上是空地。如果条件成立,则机器人会向前走一步。它新的位置变为(x′,y′),且朝向不变。如果条件不成立,则它会执行 “向右转” 操作。也就是说,令d′=(d+1)mod4(即d+1除以 4 的余数),且它所处的位置保持不变,但朝向由d变为d′。小 A 想要知道,在机器人执行完k步操作之后,地图上所有被机器人经过的位置(包括起始位置)有几个。

输入格式

本题有多组测试数据。

输入的第一行包含一个正整数 T,表示数据组数。

接下来包含 T 组数据,每组数据的格式如下:

第一行包含三个正整数 n,m,k。其中 n,m 表示地图的行数和列数,k 表示机器人执行操作的次数。

第二行包含两个正整数 x₀,y₀ 和一个非负整数 d₀。

接下来 n 行,每行包含一个长度为 m 的字符串。保证字符串中只包含 x 和. 两个字符。其中,第 x 行的字符串的第 y 个字符代表的位置为 (x,y)。这个位置是 x 即代表它是障碍,否则代表它是空地。数据保证机器人初始时所在的位置为空地。

输出格式

对于每组数据:输出一行包含一个正整数,表示地图上所有被机器人经过的位置(包括起始位置)的个数。## 样例 1 说明

该样例包含两组数据。对第一组数据,机器人的状态以如下方式变化:

  1. 初始时,机器人位于位置 (1, 1),方向朝西(用数字 2 代表)。

  2. 第一步,机器人发现它下一步的位置 (1, 0) 不在地图内,因此,它会执行“向右转”操作。此时,它的位置仍然为 (1, 1),但方向朝北(用数字 3 代表)。

  3. 第二步,机器人发现它下一步的位置 (0, 1) 不在地图内,因此,它仍然会执行“向右转”操作。此时,它的位置仍然为 (1, 1),但方向朝东(用数字 0 代表)。

  4. 第三步,机器人发现它下一步的位置 (1, 2) 在地图内,且为空地。因此,它会向东走一步。此时,它的位置变为 (1, 2),方向仍然朝东。

  5. 第四步,机器人发现它下一步的位置 (1, 3) 在地图内,且为空地。因此,它会向东走一步。此时,它的位置变为 (1, 3),方向仍然朝东。

因此,四步之后,机器人经过的位置有三个,分别为 (1, 1),(1, 2),(1, 3)。

对第二组数据,机器人依次执行的操作指令为:向东走到 (1, 2),向东走到 (1, 3),向东走到 (1, 4),向东走到 (1, 5),向右转,向南走到 (2, 5),向南走到 (3, 5),向南走到 (4, 5),向南走到 (5, 5),向右转,向西走到 (5, 4),向西走到 (5, 3),向西走到 (5, 2),向右转,向北走到 (4, 2),向右转,向右转,向南走到 (5, 2),向右转,向右转。

样例 2

该样例满足第 3 ∼ 4 个测试点的限制条件。

样例 3

该样例满足第 5 个测试点的限制条件。

样例 4

该样例满足第 6 个测试点的限制条件。

样例 5

该样例满足第 8 ∼ 10 个测试点的限制条件。

数据范围

测试点编号 n m k 特殊性质
1 = 1 ≤ 2 = 1 无
2
3 ≤ 10^2
4
5 = 1 ≤ 10^3 ≤ 2×10^3 地图上所有位置均为空地
6 无
7 ≤ 10^3 ≤ 10^6 地图上所有位置均为空地
8 无
9
10
对于所有测试数据,保证:1 ≤ T ≤ 5, 1 ≤ n, m ≤ 10^3, 1 ≤ k ≤ 10^6, 1 ≤ x_0 ≤ n, 1 ≤

y_0 ≤ m, 0 ≤ d_0 ≤ 3,且机器人的起始位置为空地。

样例

输入样例 1

2
1 5 4
1 1 2
....x
5 5 20
1 1 0
.....
.xxx.
.x.x.
..xx.
x....

输出样例 1

3
13