模拟行走机器人

Posted by zhouqian on Wednesday, July 6, 2022

力扣 874. 模拟行走机器人

机器人在一个无限大小的 XY 网格平面上行走,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 commands :

  • -2 :向左转 90 度
  • -1 :向右转 90 度
  • 1 <= x <= 9 :向前移动 x 个单位长度

网格上有一些格子被视为障碍物 obstacles 。第 i 个障碍物位于网格点 obstacles[i] = (xi, yi) 。

机器人无法走到障碍物上,它将会停留在障碍物的前一个网格方块上,但仍然可以继续尝试进行该路线的其余部分。

返回从原点到机器人所有经过的路径点(坐标为整数)的最大欧式距离的平方。(即,如果距离为 5 ,则返回 25 )

注意:

  • 北表示 +Y 方向。
  • 东表示 +X 方向。
  • 南表示 -Y 方向。
  • 西表示 -X 方向。

方案一:先将所有障碍物坐标都哈希保存,然后通过方向数组控制方向移动,如果的过程中的坐标经过 hash map 中保存的值,则停止前进。

func robotSim(commands []int, obstacles [][]int) (ans int) {
    // 遍历所有障碍物,将其哈希存储
    mp := make(map[int]struct{})
    for _, v := range obstacles {
        mp[hash(v[0], v[1])] = struct{}{}
    }

    // 方向数组 dx[idx], dy[idx] 正好表示东南西北四个方向
    dx := []int{0, 1, 0, -1}
    dy := []int{1, 0, -1, 0}
    // 当前方向
    dir := 0

    // 初始坐标
    x, y := 0, 0
    // 遍历指令
    for _, cmd := range commands {
        switch cmd {
            case -2: // 左转90 度
                dir = (dir - 1 + 4) % 4
            case -1: // 右转 90 度
                dir = (dir + 1) % 4
            default: // 前进
                for i := 0; i < cmd; i++ {
                    // 下一步的位置
                    nx, ny := x + dx[dir], y + dy[dir]
                    // 如果下一步是障碍物
                    if _, ok := mp[hash(nx, ny)]; ok {
                        break
                    }
                    // 更新位置
                    x, y = nx, ny
                }
                // 更新结果
                ans = max(ans, x * x + y * y)
        }
    }
    return 
}

// hash 哈希函数。
func hash(x, y int) int {
    // 因为坐标有负数的,通过对 x,y 坐标 +30000 
    // 使其整体向坐标轴右上方移动,保证坐标的位置都位于第一象限 
    return (x + 30000) * 600000 + y + 30000
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}
  • 时间复杂度:O(len(commands) + len(obstacles)),因为需要遍历所有 commands 和 obstacles,所以时间复杂度为 O(len(commands) + len(obstacles))。
  • 空间复杂度:O(len(obstacles)),因为使用了长度不超过 len(obstacles) 的无序映射以及常数级别的变量,所以空间复杂度为 O(len(obstacles))。