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| 1 | +## 题目地址(874. 模拟行走机器人) |
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| 3 | +https://leetcode-cn.com/problems/walking-robot-simulation/submissions/ |
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| 5 | +## 题目描述 |
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| 7 | +``` |
| 8 | +机器人在一个无限大小的网格上行走,从点 (0, 0) 处开始出发,面向北方。该机器人可以接收以下三种类型的命令: |
| 9 | +
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| 10 | +-2:向左转 90 度 |
| 11 | +-1:向右转 90 度 |
| 12 | +1 <= x <= 9:向前移动 x 个单位长度 |
| 13 | +在网格上有一些格子被视为障碍物。 |
| 14 | +
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| 15 | +第 i 个障碍物位于网格点 (obstacles[i][0], obstacles[i][1]) |
| 16 | +
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| 17 | +如果机器人试图走到障碍物上方,那么它将停留在障碍物的前一个网格方块上,但仍然可以继续该路线的其余部分。 |
| 18 | +
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| 19 | +返回从原点到机器人的最大欧式距离的平方。 |
| 20 | +
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| 21 | + |
| 22 | +
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| 23 | +示例 1: |
| 24 | +
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| 25 | +输入: commands = [4,-1,3], obstacles = [] |
| 26 | +输出: 25 |
| 27 | +解释: 机器人将会到达 (3, 4) |
| 28 | +示例 2: |
| 29 | +
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| 30 | +输入: commands = [4,-1,4,-2,4], obstacles = [[2,4]] |
| 31 | +输出: 65 |
| 32 | +解释: 机器人在左转走到 (1, 8) 之前将被困在 (1, 4) 处 |
| 33 | + |
| 34 | +
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| 35 | +提示: |
| 36 | +
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| 37 | +0 <= commands.length <= 10000 |
| 38 | +0 <= obstacles.length <= 10000 |
| 39 | +-30000 <= obstacle[i][0] <= 30000 |
| 40 | +-30000 <= obstacle[i][1] <= 30000 |
| 41 | +答案保证小于 2 ^ 31 |
| 42 | +
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| 43 | +
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| 44 | +``` |
| 45 | + |
| 46 | +## 思路 |
| 47 | + |
| 48 | +这道题之所以是简单难度,是因为其没有什么技巧。你只需要看懂地图,然后把题目描述转化为代码即可。 |
| 49 | + |
| 50 | +唯一需要注意的是查找障碍物的时候如果你采用的是`线形查找`会很慢,很可能会超时。 |
| 51 | + |
| 52 | +> 我实际测试了一下,确实会超时 |
| 53 | +
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| 54 | +- 一种方式是使用排序,然后二分查找,如果采用基于比较的排序算法,那么这种算法的瓶颈在于排序本身,也就是$O(NlogN)$。 |
| 55 | +- 另一种方式是使用集合,将 obstacles 放入集合,然后需要的时候进行查询,查询的时候的时间复杂度为$O(1)$。 |
| 56 | + |
| 57 | +这里我们采用第二种方式。 |
| 58 | + |
| 59 | +接下来我们来“翻译”一下题目。 |
| 60 | + |
| 61 | +- 由于机器人只能往前走。因此机器人往东西南北哪个方向走取决于它的`朝向`。 |
| 62 | +- 我们使用枚举来表示当前机器人的`朝向`。 |
| 63 | +- 题目只有两种方式改变`朝向`,一种是左转(-2),另一种是右转(-1)。 |
| 64 | +- 题目要求的是机器人在`运动过程中距离原点的最大值`,而不是最终位置距离原点的距离。 |
| 65 | + |
| 66 | +为了代码书写简单,我建立了一个直角坐标系。用`机器人的朝向和 x 轴正方向的夹角度数`来作为枚举值,并且这个度数是 `0 <= deg < 360`。我们不难知道,其实这个取值就是`0`, `90`,`180`,`270` 四个值。那么当 0 度的时候,我们只需要不断地 x+1,90 度的时候我们不断地 y + 1 等等。 |
| 67 | + |
| 68 | + |
| 69 | + |
| 70 | +## 关键点解析 |
| 71 | + |
| 72 | +- 理解题意,这道题容易理解错题意,求解为`最终位置距离原点的距离` |
| 73 | +- 建立坐标系 |
| 74 | +- 使用集合简化线形查找的时间复杂度。 |
| 75 | + |
| 76 | +## 代码 |
| 77 | + |
| 78 | +代码支持: Python3 |
| 79 | + |
| 80 | +Python3 Code: |
| 81 | + |
| 82 | +```python |
| 83 | +class Solution: |
| 84 | + def robotSim(self, commands: List[int], obstacles: List[List[int]]) -> int: |
| 85 | + pos = [0, 0] |
| 86 | + deg = 90 |
| 87 | + ans = 0 |
| 88 | + obstaclesSet = set(map(tuple, obstacles)) |
| 89 | + |
| 90 | + for command in commands: |
| 91 | + if command == -1: |
| 92 | + deg = (deg + 270) % 360 |
| 93 | + elif command == -2: |
| 94 | + deg = (deg + 90) % 360 |
| 95 | + else: |
| 96 | + if deg == 0: |
| 97 | + i = 0 |
| 98 | + while i < command and not (pos[0] + 1, pos[1]) in obstaclesSet: |
| 99 | + pos[0] += 1 |
| 100 | + i += 1 |
| 101 | + if deg == 90: |
| 102 | + i = 0 |
| 103 | + while i < command and not (pos[0], pos[1] + 1) in obstaclesSet: |
| 104 | + pos[1] += 1 |
| 105 | + i += 1 |
| 106 | + if deg == 180: |
| 107 | + i = 0 |
| 108 | + while i < command and not (pos[0] - 1, pos[1]) in obstaclesSet: |
| 109 | + pos[0] -= 1 |
| 110 | + i += 1 |
| 111 | + if deg == 270: |
| 112 | + i = 0 |
| 113 | + while i < command and not (pos[0], pos[1] - 1) in obstaclesSet: |
| 114 | + pos[1] -= 1 |
| 115 | + i += 1 |
| 116 | + ans = max(ans, pos[0] ** 2 + pos[1] ** 2) |
| 117 | + return ans |
| 118 | +``` |
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