使用java模拟兰顿蚂蚁

兰顿蚂蚁是一种计算机模拟生物，其行为类似于真实的蚂蚁。在兰顿蚂蚁的模拟中，一只虚拟的蚂蚁在一个无限大的网格中行走，它会遇到黑色或白色的格子。如果它遇到的是白色的格子，它会向右转，并将当前的格子涂成黑色；如果它遇到的是黑色的格子，它会向左转，并将当前的格子涂成白色。下面是使用Java模拟兰顿蚂蚁的代码：

public class LangtonAnt {
    private int[][] grid;
    private int antX, antY, antDir;
    private final int ANT_UP = 0, ANT_RIGHT = 1, ANT_DOWN = 2, ANT_LEFT = 3;

    public LangtonAnt(int width, int height) {
        grid = new int[width][height];
        antX = width / 2;
        antY = height / 2;
        antDir = ANT_UP;
    }

    public void step() {
        if (grid[antX][antY] == 0) {
            antDir = (antDir + 1) % 4;
            grid[antX][antY] = 1;
        } else {
            antDir = (antDir + 3) % 4;
            grid[antX][antY] = 0;
        }

        switch (antDir) {
            case ANT_UP:
                antY--;
                break;
            case ANT_RIGHT:
                antX++;
                break;
            case ANT_DOWN:
                antY++;
                break;
            case ANT_LEFT:
                antX--;
                break;
        }

        if (antX < 0) {
            antX = grid.length - 1;
        } else if (antX >= grid.length) {
            antX = 0;
        }

        if (antY < 0) {
            antY = grid[0].length - 1;
        } else if (antY >= grid[0].length) {
            antY = 0;
        }
    }

    public void printGrid() {
        for (int y = 0; y < grid[0].length; y++) {
            for (int x = 0; x < grid.length; x++) {
                if (x == antX && y == antY) {
                    System.out.print("*");
                } else if (grid[x][y] == 0) {
                    System.out.print(" ");
                } else {
                    System.out.print("#");
                }
            }
            System.out.println();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        LangtonAnt ant = new LangtonAnt(50, 50);
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            ant.step();
        }
        ant.printGrid();
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个`LangtonAnt`类来表示兰顿蚂蚁。在类的构造函数中，我们初始化了一个二维数组来表示网格，并将蚂蚁的初始位置设置在网格的中心。蚂蚁的初始方向为向上。

`step`方法是模拟蚂蚁的行走过程。首先，我们检查当前蚂蚁所在的格子的颜色。如果是白色的，我们将蚂蚁的方向向右转，并将当前的格子涂成黑色。否则，我们将蚂蚁的方向向左转，并将当前的格子涂成白色。然后，我们根据蚂蚁的方向更新蚂蚁的位置。如果蚂蚁走出了网格的边界，我们将它的位置重新设置到网格的另一侧。

`printGrid`方法用来输出当前的网格状态。我们使用`*`来表示蚂蚁的位置，使用空格表示白色的格子，使用`#`表示黑色的格子。

在`main`方法中，我们创建了一个`LangtonAnt`对象，并模拟了10000步蚂蚁的行走过程。最后，我们调用`printGrid`方法输出了模拟结束后的网格状态。