0
点赞
收藏
分享

微信扫一扫

【面试高频题】难度 1.5/5,脑筋急转弯类模拟题


题目描述

这是 LeetCode 上的 ​​2069. 模拟行走机器人 II​​ ,难度为 中等

Tag : 「模拟」、「脑筋急转弯」

给你一个在 ​​XY​​​ 平面上的 ​​width x height​​​ 的网格图,左下角 的格子为 ,右上角的格子为  。网格图中相邻格子为四个基本方向之一(​​​"North"​​​,​​"East"​​​,​​"South"​​​ 和 ​​"West"​​​)。一个机器人初始在格子  ,方向为 ​​​"East"​​。

机器人可以根据指令移动指定的步数。每一步,它可以执行以下操作。

  1. 沿着当前方向尝试往前一步 。
  2. 如果机器人下一步将到达的格子超出了边界,机器人会逆时针转 90 度,然后再尝试往前一步。

如果机器人完成了指令要求的移动步数,它将停止移动并等待下一个指令。

请你实现 ​​Robot​​ 类:

  • ​Robot(int width, int height)​​​ 初始化一个​​width x height​​​ 的网格图,机器人初始在,方向朝​​​"East"​​。
  • ​void move(int num)​​​ 给机器人下达前进​​num​​ 步的指令。
  • ​int[] getPos()​​​ 返回机器人当前所处的格子位置,用一个长度为的数组表示。
  • ​String getDir()​​​ 返回当前机器人的朝向,为​​"North"​​​,​​"East"​​​,​​"South"​​​ 或者​​"West"​​。

示例 1: 【面试高频题】难度 1.5/5,脑筋急转弯类模拟题_初始化

输入:
["Robot", "move", "move", "getPos", "getDir", "move", "move", "move", "getPos", "getDir"]
[[6, 3], [2], [2], [], [], [2], [1], [4], [], []]

输出:
[null, null, null, [4, 0], "East", null, null, null, [1, 2], "West"]

解释:
Robot robot = new Robot(6, 3); // 初始化网格图,机器人在 (0, 0) ,朝东。
robot.move(2); // 机器人朝东移动 2 步,到达 (2, 0) ,并朝东。
robot.move(2); // 机器人朝东移动 2 步,到达 (4, 0) ,并朝东。
robot.getPos(); // 返回 [4, 0]
robot.getDir(); // 返回 "East"
robot.move(2); // 朝东移动 1 步到达 (5, 0) ,并朝东。
// 下一步继续往东移动将出界,所以逆时针转变方向朝北。
// 然后,往北移动 1 步到达 (5, 1) ,并朝北。
robot.move(1); // 朝北移动 1 步到达 (5, 2) ,并朝 北 (不是朝西)。
robot.move(4); // 下一步继续往北移动将出界,所以逆时针转变方向朝西。
// 然后,移动 4 步到 (1, 2) ,并朝西。
robot.getPos(); // 返回 [1, 2]
robot.getDir(); // 返回 "West"

提示:

  • ​move​​​,​​getPos​​​ 和​​getDir​​​ 总共调用次数不超过次。

模拟

根据题目给定的移动规则可知,机器人总是在外圈移动(共上下左右四条),而移动方向分为四类:

【面试高频题】难度 1.5/5,脑筋急转弯类模拟题_初始化_02

当行走步数为 的整数倍时,会回到起始位置,因此我们可以通过维护一个变量 ​​​loc​​​ 来记录行走的总步数,并且每次将 ​​loc​​​ 对 ​​mod​​ 进行取模来得到有效步数。

在回答 ​​getPos​​​ 和 ​​getDir​​​ 询问时,根据当前 ​​loc​​ 进行分情况讨论(见注释)。

另外还有一个小细节:根据题意,如果当前处于 位置,并且没有移动过,方向为 ​​​East​​​,若移动过,方向则为 ​​South​​​,这可以通过一个变量 ​​moved​​ 来进行特判处理。

代码:

class Robot {
String[] ss = new String[]{"East", "North", "West", "South"};
int w, h, loc; // loc: 有效(取模后)移动步数
boolean moved; // 记录是否经过移动,用于特判 (0,0) 的方向
public Robot(int width, int height) {
w = width; h = height;
}
public void step(int num) {
moved = true;
loc += num;
loc %= 2 * (w - 1) + 2 * (h - 1);
}
public int[] getPos() {
int[] info = move();
return new int[]{info[0], info[1]};
}
public String getDir() {
int[] info = move();
int x = info[0], y = info[1], dir = info[2];
// 特殊处理当前在 (0,0) 的情况,当未移动过方向为 East,移动过方向为 South
if (x == 0 && y == 0) return moved ? ss[3] : ss[0];
return ss[dir];
}
int[] move() {
if (loc <= w - 1) {
// 当移动步数范围在 [0,w-1] 时,所在位置为外圈的下方,方向为 East
return new int[]{loc, 0, 0};
} else if (loc <= (w - 1) + (h - 1)) {
// 当移动步数范围在 [w,(w-1)+(h-1)] 时,所在位置为外圈的右方,方向为 North
return new int[]{w - 1, loc - (w - 1), 1};
} else if (loc <= 2 * (w - 1) + (h - 1)) {
// 当移动步数范围在 [(w-1)+(h-1)+1,2*(w-1)+(h-1)] 时,所在位置为外圈的上方,方向为 West
return new int[]{(w - 1) - (loc - ((w - 1) + (h - 1))), h - 1, 2};
} else {
// 当移动步数范围在 [2*(w-1)+(h-1)+1,2*(w-1)+2*(h-1)] 时,所在位置为外圈的左方,方向为 South
return new int[]{0, (h - 1) - (loc - (2 * (w - 1) + (h - 1))), 3};
}
}
}
  • 时间复杂度:
  • 空间复杂度:

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 ​​No.2069​​ 篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:​​github.com/SharingSour…​​ 。

在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和其他优选题解。

举报

相关推荐

0 条评论