LeetCode 1041. 困于环中的机器人

news2024/11/13 18:08:31

原题链接:1041. 困于环中的机器人

在无限的平面上,机器人最初位于 (0, 0) 处,面朝北方。注意:

  • 北方向 是y轴的正方向。
  • 南方向 是y轴的负方向。
  • 东方向 是x轴的正方向。
  • 西方向 是x轴的负方向。

机器人可以接受下列三条指令之一:

  • "G":直走 1 个单位
  • "L":左转 90 度
  • "R":右转 90 度

机器人按顺序执行指令 instructions,并一直重复它们。

只有在平面中存在环使得机器人永远无法离开时,返回 true。否则,返回 false

示例 1:

输入:instructions = "GGLLGG"
输出:true
解释:机器人最初在(0,0)处,面向北方。
“G”:移动一步。位置:(0,1)方向:北。
“G”:移动一步。位置:(0,2).方向:北。
“L”:逆时针旋转90度。位置:(0,2).方向:西。
“L”:逆时针旋转90度。位置:(0,2)方向:南。
“G”:移动一步。位置:(0,1)方向:南。
“G”:移动一步。位置:(0,0)方向:南。
重复指令,机器人进入循环:(0,0)——>(0,1)——>(0,2)——>(0,1)——>(0,0)。
在此基础上,我们返回true。

示例 2:

输入:instructions = "GG"
输出:false
解释:机器人最初在(0,0)处,面向北方。
“G”:移动一步。位置:(0,1)方向:北。
“G”:移动一步。位置:(0,2).方向:北。
重复这些指示,继续朝北前进,不会进入循环。
在此基础上,返回false。

示例 3:

输入:instructions = "GL"
输出:true
解释:机器人最初在(0,0)处,面向北方。
“G”:移动一步。位置:(0,1)方向:北。
“L”:逆时针旋转90度。位置:(0,1).方向:西。
“G”:移动一步。位置:(- 1,1)方向:西。
“L”:逆时针旋转90度。位置:(- 1,1)方向:南。
“G”:移动一步。位置:(- 1,0)方向:南。
“L”:逆时针旋转90度。位置:(- 1,0)方向:东方。
“G”:移动一步。位置:(0,0)方向:东方。
“L”:逆时针旋转90度。位置:(0,0)方向:北。
重复指令,机器人进入循环:(0,0)——>(0,1)——>(- 1,1)——>(- 1,0)——>(0,0)。
在此基础上,我们返回true。


官方的思路很有用,因为是判断机器人会不会循环走不出去,所以要思考在什么样的情况下机器人会走循环路线,这个时候就要想对于每一轮走完之后机器人的位置以及方向。

基于此就有两种可能,第一是一轮走完之后机器人又是在原点,这个就是必循环,不管方向如何。第二个就是在走完之后的位置和朝向,根据题解思路,朝向很重要,对于朝北、南、东和西都进行了讨论,最终得出朝北不会进入循环。于是就有

class Solution {
public:
    bool isRobotBounded(string instructions) {
        // 定义四个方向,{0,1}是朝北,因为x不变,y++
        // {1,0}朝东,x++,y不变
        // {0,-1}朝南,x不变,y--
        // {-1,0}朝西,x--,y不变
        vector<vector<int>> direc {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}}; 
        int direcIndex = 0; // 用来表示当前的朝向
        int x = 0, y = 0; // 当前的位置
        for (char instruction : instructions) {
            if (instruction == 'G') { // 前进时,根据direcIndex来判断当前朝向
                x += direc[direcIndex][0]; 
                y += direc[direcIndex][1];
            } else if (instruction == 'L') {
                direcIndex += 3; // +3,direcIndex=3,就是{0,-1}.就是往左移动
                direcIndex %= 4; // 这里对4取余,是为了一直在{{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}}这里面找方向
            } else {
                direcIndex++; // +1,direcIndex=1,就是{1,0}.就是往右移动
                direcIndex %= 4;
            }
        }
        return direcIndex != 0 || (x == 0 && y == 0);
    }
};

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