# 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)
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- Introduction
- 第一章 - 算法专题
- 数据结构
- 基础算法
- 二叉树的遍历
- 动态规划
- 哈夫曼编码和游程编码
- 布隆过滤器
- 字符串问题
- 前缀树专题
- 《贪婪策略》专题
- 《深度优先遍历》专题
- 滑动窗口(思路 + 模板)
- 位运算
- 设计题
- 小岛问题
- 最大公约数
- 并查集
- 前缀和
- 平衡二叉树专题
- 第二章 - 91 天学算法
- 第一期讲义-二分法
- 第一期讲义-双指针
- 第二期
- 第三章 - 精选题解
- 《日程安排》专题
- 《构造二叉树》专题
- 字典序列删除
- 百度的算法面试题 * 祖玛游戏
- 西法的刷题秘籍】一次搞定前缀和
- 字节跳动的算法面试题是什么难度?
- 字节跳动的算法面试题是什么难度?(第二弹)
- 《我是你的妈妈呀》 * 第一期
- 一文带你看懂二叉树的序列化
- 穿上衣服我就不认识你了?来聊聊最长上升子序列
- 你的衣服我扒了 * 《最长公共子序列》
- 一文看懂《最大子序列和问题》
- 第四章 - 高频考题(简单)
- 面试题 17.12. BiNode
- 0001. 两数之和
- 0020. 有效的括号
- 0021. 合并两个有序链表
- 0026. 删除排序数组中的重复项
- 0053. 最大子序和
- 0088. 合并两个有序数组
- 0101. 对称二叉树
- 0104. 二叉树的最大深度
- 0108. 将有序数组转换为二叉搜索树
- 0121. 买卖股票的最佳时机
- 0122. 买卖股票的最佳时机 II
- 0125. 验证回文串
- 0136. 只出现一次的数字
- 0155. 最小栈
- 0167. 两数之和 II * 输入有序数组
- 0169. 多数元素
- 0172. 阶乘后的零
- 0190. 颠倒二进制位
- 0191. 位1的个数
- 0198. 打家劫舍
- 0203. 移除链表元素
- 0206. 反转链表
- 0219. 存在重复元素 II
- 0226. 翻转二叉树
- 0232. 用栈实现队列
- 0263. 丑数
- 0283. 移动零
- 0342. 4的幂
- 0349. 两个数组的交集
- 0371. 两整数之和
- 0437. 路径总和 III
- 0455. 分发饼干
- 0575. 分糖果
- 0874. 模拟行走机器人
- 1260. 二维网格迁移
- 1332. 删除回文子序列
- 第五章 - 高频考题(中等)
- 0002. 两数相加
- 0003. 无重复字符的最长子串
- 0005. 最长回文子串
- 0011. 盛最多水的容器
- 0015. 三数之和
- 0017. 电话号码的字母组合
- 0019. 删除链表的倒数第N个节点
- 0022. 括号生成
- 0024. 两两交换链表中的节点
- 0029. 两数相除
- 0031. 下一个排列
- 0033. 搜索旋转排序数组
- 0039. 组合总和
- 0040. 组合总和 II
- 0046. 全排列
- 0047. 全排列 II
- 0048. 旋转图像
- 0049. 字母异位词分组
- 0050. Pow(x, n)
- 0055. 跳跃游戏
- 0056. 合并区间
- 0060. 第k个排列
- 0062. 不同路径
- 0073. 矩阵置零
- 0075. 颜色分类
- 0078. 子集
- 0079. 单词搜索
- 0080. 删除排序数组中的重复项 II
- 0086. 分隔链表
- 0090. 子集 II
- 0091. 解码方法
- 0092. 反转链表 II
- 0094. 二叉树的中序遍历
- 0095. 不同的二叉搜索树 II
- 0096. 不同的二叉搜索树
- 0098. 验证二叉搜索树
- 0102. 二叉树的层序遍历
- 0103. 二叉树的锯齿形层次遍历
- 105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树
- 0113. 路径总和 II
- 0129. 求根到叶子节点数字之和
- 0130. 被围绕的区域
- 0131. 分割回文串
- 0139. 单词拆分
- 0144. 二叉树的前序遍历
- 0150. 逆波兰表达式求值
- 0152. 乘积最大子数组
- 0199. 二叉树的右视图
- 0200. 岛屿数量
- 0201. 数字范围按位与
- 0208. 实现 Trie (前缀树)
- 0209. 长度最小的子数组
- 0211. 添加与搜索单词 * 数据结构设计
- 0215. 数组中的第K个最大元素
- 0221. 最大正方形
- 0229. 求众数 II
- 0230. 二叉搜索树中第K小的元素
- 0236. 二叉树的最近公共祖先
- 0238. 除自身以外数组的乘积
- 0240. 搜索二维矩阵 II
- 0279. 完全平方数
- 0309. 最佳买卖股票时机含冷冻期
- 0322. 零钱兑换
- 0328. 奇偶链表
- 0334. 递增的三元子序列
- 0337. 打家劫舍 III
- 0343. 整数拆分
- 0365. 水壶问题
- 0378. 有序矩阵中第K小的元素
- 0380. 常数时间插入、删除和获取随机元素
- 0416. 分割等和子集
- 0445. 两数相加 II
- 0454. 四数相加 II
- 0494. 目标和
- 0516. 最长回文子序列
- 0518. 零钱兑换 II
- 0547. 朋友圈
- 0560. 和为K的子数组
- 0609. 在系统中查找重复文件
- 0611. 有效三角形的个数
- 0718. 最长重复子数组
- 0754. 到达终点数字
- 0785. 判断二分图
- 0820. 单词的压缩编码
- 0875. 爱吃香蕉的珂珂
- 0877. 石子游戏
- 0886. 可能的二分法
- 0900. RLE 迭代器
- 0912. 排序数组
- 0935. 骑士拨号器
- 1011. 在 D 天内送达包裹的能力
- 1014. 最佳观光组合
- 1015. 可被 K 整除的最小整数
- 1019. 链表中的下一个更大节点
- 1020. 飞地的数量
- 1023. 驼峰式匹配
- 1031. 两个非重叠子数组的最大和
- 1104. 二叉树寻路
- 1131.绝对值表达式的最大值
- 1186. 删除一次得到子数组最大和
- 1218. 最长定差子序列
- 1227. 飞机座位分配概率
- 1261. 在受污染的二叉树中查找元素
- 1262. 可被三整除的最大和
- 1297. 子串的最大出现次数
- 1310. 子数组异或查询
- 1334. 阈值距离内邻居最少的城市
- 1371.每个元音包含偶数次的最长子字符串
- 第六章 - 高频考题(困难)
- 0004. 寻找两个正序数组的中位数
- 0023. 合并K个升序链表
- 0025. K 个一组翻转链表
- 0030. 串联所有单词的子串
- 0032. 最长有效括号
- 0042. 接雨水
- 0052. N皇后 II
- 0084. 柱状图中最大的矩形
- 0085. 最大矩形
- 0124. 二叉树中的最大路径和
- 0128. 最长连续序列
- 0145. 二叉树的后序遍历
- 0212. 单词搜索 II
- 0239. 滑动窗口最大值
- 0295. 数据流的中位数
- 0301. 删除无效的括号
- 0312. 戳气球
- 0335. 路径交叉
- 0460. LFU缓存
- 0472. 连接词
- 0488. 祖玛游戏
- 0493. 翻转对
- 0887. 鸡蛋掉落
- 0895. 最大频率栈
- 1032. 字符流
- 1168. 水资源分配优化
- 1449. 数位成本和为目标值的最大数字
- 后序