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 board[MAXN][MAXN]; // 存储格子状态
int dx[4] = {-1, 0, 1, 0}; // 上右下左四个方向
int dy[4] = {0, 1, 0, -1};
int x, y, f, k, m, n;

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

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

void moveForward() { // 向前移动一格
    int nx = x + dx[f], ny = y + dy[f];
    if (nx < 0 || nx >= m || ny < 0 || ny >= n) return; // 判断是否越界
    if (board[nx][ny] == '*') {
        turnLeft();
        board[nx][ny] = '0';
    } else {
        turnRight();
        board[nx][ny] = '*';
    }
    x = nx, y = ny;
}

int main() {
    cin >> m >> n;
    cin >> x >> y;
    char c;
    cin >> c;
    if (c == 'S') f = 0;
    else if (c == 'Y') f = 1;
    else if (c == 'X') f = 2;
    else f = 3;
    cin >> k;

    // 初始化格子状态
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            board[i][j] = '0';
        }
    }
    board[x][y] = '*';

    // 模拟蚂蚁的运动
    for (int i = 0; i < k; i++) {
        moveForward();
    }

    // 输出格子状态和蚂蚁位置
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            cout << board[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    cout << x << " " << y << endl;

    return 0;
}