# 0874. 模拟行走机器人 ## 题目地址(874. 模拟行走机器人) <https://leetcode-cn.com/problems/walking-robot-simulation/submissions/> ## 题目描述 ``` <pre class="calibre18">``` 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: -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 在网格上有一些格子被视为障碍物。 第 i 个障碍物位于网格点 (obstacles[i][0], obstacles[i][1]) 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。 返回从原点到机器人的最大欧式距离的平方。 示例 1: 输入: commands = [4,-1,3], obstacles = [] 输出: 25 解释: 机器人将会到达 (3, 4) 示例 2: 输入: commands = [4,-1,4,-2,4], obstacles = [[2,4]] 输出: 65 解释: 机器人在左转走到 (1, 8) 之前将被困在 (1, 4) 处 提示: 0 <= commands.length <= 10000 0 <= obstacles.length <= 10000 -30000 <= obstacle[i][0] <= 30000 -30000 <= obstacle[i][1] <= 30000 答案保证小于 2 ^ 31 ``` ``` ## 前置知识 - hashtable ## 公司 - 暂无 ## 思路 这道题之所以是简单难度,是因为其没有什么技巧。你只需要看懂题目描述,然后把题目描述转化为代码即可。 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。 > 我实际测试了一下,确实会超时 - 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)O(NlogN)O(NlogN)。 - 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)O(1)O(1)。 这里我们采用第二种方式。 接下来我们来“翻译”一下题目。 - 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`。 - 我们使用枚举来表示当前机器人的`朝向`。 - 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)。 - 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。 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。 ![](https://img.kancloud.cn/6e/95/6e956186bcad9f56db40911e569bbd65_1298x980.jpg) ## 关键点解析 - 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` - 建立坐标系 - 空间换时间 ## 代码 代码支持: Python3 Python3 Code: ``` <pre class="calibre18">``` <span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">Solution</span>:</span> <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title">robotSim</span><span class="hljs-params">(self, commands: List[int], obstacles: List[List[int]])</span> -> int:</span> pos = [<span class="hljs-params">0</span>, <span class="hljs-params">0</span>] deg = <span class="hljs-params">90</span> ans = <span class="hljs-params">0</span> obstaclesSet = set(map(tuple, obstacles)) <span class="hljs-keyword">for</span> command <span class="hljs-keyword">in</span> commands: <span class="hljs-keyword">if</span> command == <span class="hljs-params">-1</span>: deg = (deg + <span class="hljs-params">270</span>) % <span class="hljs-params">360</span> <span class="hljs-keyword">elif</span> command == <span class="hljs-params">-2</span>: deg = (deg + <span class="hljs-params">90</span>) % <span class="hljs-params">360</span> <span class="hljs-keyword">else</span>: <span class="hljs-keyword">if</span> deg == <span class="hljs-params">0</span>: i = <span class="hljs-params">0</span> <span class="hljs-keyword">while</span> i < command <span class="hljs-keyword">and</span> <span class="hljs-keyword">not</span> (pos[<span class="hljs-params">0</span>] + <span class="hljs-params">1</span>, pos[<span class="hljs-params">1</span>]) <span class="hljs-keyword">in</span> obstaclesSet: pos[<span class="hljs-params">0</span>] += <span class="hljs-params">1</span> i += <span class="hljs-params">1</span> <span class="hljs-keyword">if</span> deg == <span class="hljs-params">90</span>: i = <span class="hljs-params">0</span> <span class="hljs-keyword">while</span> i < command <span class="hljs-keyword">and</span> <span class="hljs-keyword">not</span> (pos[<span class="hljs-params">0</span>], pos[<span class="hljs-params">1</span>] + <span class="hljs-params">1</span>) <span class="hljs-keyword">in</span> obstaclesSet: pos[<span class="hljs-params">1</span>] += <span class="hljs-params">1</span> i += <span class="hljs-params">1</span> <span class="hljs-keyword">if</span> deg == <span class="hljs-params">180</span>: i = <span class="hljs-params">0</span> <span class="hljs-keyword">while</span> i < command <span class="hljs-keyword">and</span> <span class="hljs-keyword">not</span> (pos[<span class="hljs-params">0</span>] - <span class="hljs-params">1</span>, pos[<span class="hljs-params">1</span>]) <span class="hljs-keyword">in</span> obstaclesSet: pos[<span class="hljs-params">0</span>] -= <span class="hljs-params">1</span> i += <span class="hljs-params">1</span> <span class="hljs-keyword">if</span> deg == <span class="hljs-params">270</span>: i = <span class="hljs-params">0</span> <span class="hljs-keyword">while</span> i < command <span class="hljs-keyword">and</span> <span class="hljs-keyword">not</span> (pos[<span class="hljs-params">0</span>], pos[<span class="hljs-params">1</span>] - <span class="hljs-params">1</span>) <span class="hljs-keyword">in</span> obstaclesSet: pos[<span class="hljs-params">1</span>] -= <span class="hljs-params">1</span> i += <span class="hljs-params">1</span> ans = max(ans, pos[<span class="hljs-params">0</span>] ** <span class="hljs-params">2</span> + pos[<span class="hljs-params">1</span>] ** <span class="hljs-params">2</span>) <span class="hljs-keyword">return</span> ans ``` ``` **复杂度分析** - 时间复杂度:O(N∗M)O(N \* M)O(N∗M), 其中 N 为 commands 的长度, M 为 commands 数组的平均值。 - 空间复杂度:O(obstacles)O(obstacles)O(obstacles) 更多题解可以访问我的LeetCode题解仓库:<https://github.com/azl397985856/leetcode> 。 目前已经37K star啦。 关注公众号力扣加加,努力用清晰直白的语言还原解题思路,并且有大量图解,手把手教你识别套路,高效刷题。 ![](https://img.kancloud.cn/cf/0f/cf0fc0dd21e94b443dd8bca6cc15b34b_900x500.jpg)