共性

1. 對于直接行走類的題，我們都可以用 int[][] dirs = new int[][]{{0,1}, {-1,0}, {0,-1}, {1,0}}; 來表示向 北 西 南 東 走一步
2. 可以 int x = 0, y = 0, d = 0 xy 表示坐標，d表示方向，要和上面表示的方向對應
3. 由于是對應的 d = 0 表示北 d = 1 表示西 d = 2 表示南 d = 3 表示東 即逆時針一圈
4. 左轉： d = (d+1) % 4 右轉：d = ((d - 1) % 4 + 4) % 4 => d = (d + 3) % 4

1041.困于環(huán)中的機器人

經過多次指令 instructions 后，判斷機器人是不是能回到原點。

解析：文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-594557.html

• 執(zhí)行一次指令后能否回到原點 (0, 0) 不看方向
• 執(zhí)行一次指令后，方向是不是不朝北

class Solution {
    public boolean isRobotBounded(String instructions) {
        int x = 0, y = 0, d = 0; // d用來控制方向，d為0表示向北
        int[][] dirs = new int[][]{{0,1}, {-1,0}, {0,-1}, {1,0}};
        for(char c : instructions.toCharArray()){
            if(c == 'G'){
                x += dirs[d][0];
                y += dirs[d][1];
            }else if(c == 'L'){
                d = (d + 1) % 4; // 每次左轉，d就能加1
            }else if(c == 'R'){
                d = ((d - 1) % 4 + 4) % 4; // 每次右轉，d-1，但是為了讓d在 0 - 4里面，就需要+4
                // d = (d + 3) % 4;
            }
        }
        return (x==0&&y==0) || d != 0;
    }
}

874.模擬行走的機器人

經過多次指令 commands 后，機器人離原點的最大歐式距離的平方，注意存在障礙物 obstacles ，有障礙物不能越過，只能停在前一個位置，但不影響后續(xù)指令

解析：

• 利用字符串拼接的模式存儲障礙物，以方便比較
• 一次一步的走，有障礙物就停住

class Solution {
    public int robotSim(int[] commands, int[][] obstacles) {
        // 存障礙物，直接將 x y 存為String形式
        Set<String> set = new HashSet<>();
        for(int[] o : obstacles) set.add(o[0] + "," + o[1]);
        // 方向 南 北 西 東 ==> 要與d對應 0表示向北走一步 1西走 2南走 3東走
        int[][] dirs = new int[][]{{0, 1}, {-1, 0}, {0, -1}, {1, 0}};
        int ans = 0; 
        // x代表東西走，y代表南北走  d代表方向 0北 1西 2南 3東
        int x = 0, y = 0, d = 0; 
        for(int i = 0; i < commands.length; i++){
            if(commands[i] == -2){
                // 左轉 順時針轉，方向都會 + 1
                // d = d == 3 ? 0 : d + 1;
                d = (d + 1) % 4; // 左轉相當于方向+1
            }else if(commands[i] == -1){
                // 右轉 逆時針轉，方向都會 - 1
                // d = d == 0 ? 3 : d - 1;
                d = (d + 3) % 4; // 右轉相當于左轉3次
            }else{
                // 沒有遇到障礙物會一直走，直到這一輪的步數走完
                // 有障礙物就不會再走一步
                while(commands[i] > 0 && !set.contains((x + dirs[d][0]) + "," + (y + dirs[d][1]))){
                    x += dirs[d][0];
                    y += dirs[d][1];
                    commands[i]--;
                }
                ans = Math.max(ans, x*x + y*y);
            }
        }
        return ans;
    }
}

模擬行走的機器人 2

在一個網格內行走，走到了邊界就逆時針旋轉90°，然后繼續(xù)向前走，設置行走的方法函數。

解析：

• 該題不用真的行走，只需要知道機器人的位置在哪里就行了
• 需要單獨判斷一下 (0, 0) 的朝向問題，因為可能剛好走回來到這個點，就超南，如果沒有移動過就超東

class Robot {
    // 前進的四個方向
    String[] ss = new String[]{"East", "North", "West", "South"};
    int w, h, loc; // loc :有效（取模后）移動步數
    boolean moved; // 記錄是否經過移動，用于判斷 (0, 0) 的方向
    public Robot(int width, int height) {
        w = width;
        h = height;
    }
    
    public void step(int num) {
        moved = true;
        loc += num; // 只用知道總步數就行了，因為他一直在轉圈圈
        loc = loc % (2 * (w - 1) + 2 * (h - 1)); // 路程超過了一圈，直接取模，看位置在哪里就行了，不用真的走
    }
    
    public int[] getPos() {
        int[] info = move();
        return new int[]{info[0], info[1]};
    }

    public String getDir() {
        int[] info = move();
        // x y 代表方向， dir 代表朝向
        int x = info[0], y = info[1], dir = info[2];
        // (0, 0) 時， 當未移動過方向為 East， 移動過方向為 South (從上指過來)
        if(x == 0 && y == 0) return moved ? ss[3] : ss[0];
        return ss[dir];
    }

    int[] move(){
        if(loc <= w - 1){
            // 當移動的步數在[0, w - 1] 時，所在位置在外圈下方，方向為East
            return new int[]{loc, 0, 0};
        }else if(loc <= (w - 1) + (h - 1)){
            // 往右走到底，然后往上走，方向為：North
            return new int[]{w-1, loc - (w - 1), 1};
        }else if(loc <= 2 * (w - 1) + (h - 1)){
            // 往右走到底，然后往上走到底，又往左走，方向：West
            return new int[]{(w - 1) - (loc - ((w - 1) + (h - 1))), h - 1, 2};
        }else {
            // 最后一種情況是在左邊做外圈，往下走
            return new int[]{0, (h - 1) - (loc - (2 * (w - 1) + (h - 1))), 3};
        }
    }  
}

到了這里，關于1041.困于環(huán)中的機器人 && 874.模擬行走的機器人 && 模擬行走的機器人 2 （三道機器人的模擬題）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容，請在右上角搜索TOY模板網以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網！