兰顿蚂蚁（Langton's ant）是细胞自动机的例子。它由克里斯托夫·兰顿在1986年提出，它由黑白格子和一只“蚂蚁”构成。 一个平面上有m*n个白色格子，（1,1）格子默认是黑色（‘0’是白色格子，‘*’是黑色格子），其中一格中有一只蚂蚁，蚂蚁的头部朝向为：上下左右任意一方（上下左右分别是'S'、'X'、'Z'、'Y'）。 蚂蚁的移动规则非常简单： 若蚂蚁在黑格，将该格改为白格，右转90度并向前移一格。 若蚂蚁在白格，将该格改为黑格，左转90度并向前移一格。 若无法向前移动，则暂时停留在原地。 你的任务是根据蚂蚁的初始位置，用计算机模拟蚂蚁走完第k步后，m*n个格子的状态并输出蚂蚁的位置。 输入 第一行是两个整数 m和 n （3 < m, n < 100），表示格子的行数和列数。 第二行是x,y,f,k,其中x,y是整数，表示蚂蚁的初始位置。f是一个大写字母，表示蚂蚁的头部朝向。k表示蚂蚁的步数。 输出 m*n个格子的状态，占三个位置 蚂蚁的当前位置 c++代码

以下是C++代码实现：

#include <iostream>
using namespace std;

const int MAXN = 105;
char grid[MAXN][MAXN]; // 存储格子状态的数组
int dx[4] = {-1, 0, 1, 0}; // 上右下左四个方向的偏移量
int dy[4] = {0, 1, 0, -1};
int x, y, f, k, m, n; // x、y为蚂蚁的坐标，f为蚂蚁朝向，k为蚂蚁行走步数，m、n为格子的行数和列数

void turn_right() { // 右转90度
    f = (f + 1) % 4;
}

void turn_left() { // 左转90度
    f = (f + 3) % 4;
}

void move_forward() { // 前进一格
    int nx = x + dx[f];
    int ny = y + dy[f];
    if (nx < 1 || nx > m || ny < 1 || ny > n) return; // 超出边界，不走
    if (grid[nx][ny] == '0') { // 走到白格子，左转
        turn_left();
        grid[nx][ny] = '*';
    } else { // 走到黑格子，右转
        turn_right();
        grid[nx][ny] = '0';
    }
    x = nx, y = ny; // 更新蚂蚁的位置
}

int main() {
    cin >> m >> n;
    cin >> x >> y;
    cin >> f;
    if (f == 'S') f = 0;
    if (f == 'Y') f = 1;
    if (f == 'X') f = 2;
    if (f == 'Z') f = 3;
    cin >> k;
    for (int i = 1; i <= m; i++) {
        for (int j = 1; j <= n; j++) {
            grid[i][j] = '0'; // 初始化为白格子
        }
    }
    grid[x][y] = '*'; // 蚂蚁所在的格子为黑格子
    for (int i = 1; i <= k; i++) {
        move_forward();
    }
    // 输出格子状态
    for (int i = 1; i <= m; i++) {
        for (int j = 1; j <= n; j++) {
            cout << grid[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    cout << x << " " << y << " ";
    if (f == 0) cout << "S" << endl;
    if (f == 1) cout << "Y" << endl;
    if (f == 2) cout << "X" << endl;
    if (f == 3) cout << "Z" << endl;
    return 0;
}

输入格式：第一行两个整数m和n，第二行四个整数x、y、f和k，其中f是一个大写字母表示蚂蚁的朝向。

输出格式：m行n列，表示m*n个格子的状态；最后一行输出蚂蚁的当前位置和朝向。

例如，输入：

5 5
3 3 S 10

输出：

0 0 0 0 0 
0 0 0 * 0 
0 * 0 0 0 
0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 
4 3 S