LeetCode-874. 模拟行走机器人

难度：简单

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 ($obstacles[i][0],obstacles[i][1]$)

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。

示例：

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

解题思路：

• 使用set存储障碍物的坐标，用于在机器人行走的过程中是否会受阻；
• 设定好四个方向（东南西北）
• 根据当前方向和command命令决定机器人是更新方向还是往前行走
• 并在行走的过程中记录下最大欧式距离的平方

代码实现：

class Solution {
     
    public int robotSim(int[] commands, int[][] obstacles) {
     
        // 使用 集合 Set 存储障碍物的坐标，用来检查下一步是否受阻
        HashSet<String> set = new HashSet<>();
        for (int[] obstacle : obstacles) {
     
            set.add(obstacle[0] + "," + obstacle[1]);
        }
        // 定义四个方向
        int[] dx = {
     0, 1, 0, -1};
        int[] dy = {
     1, 0, -1, 0};
        // curDir 当前方向  ；  (x,y) 起始坐标
        int curDir = 0, x = 0, y = 0;
        int tx, ty;
        int ans = 0;
        for (int command : commands) {
     
            if (command > 0) {
     
                for (int i = 0; i < command; i++) {
     
                    tx = x + dx[curDir];
                    ty = y + dy[curDir];
                    // 下一步有障碍物，结束当前命令，跳至下一命令
                    if (set.contains(tx + "," + ty)) break;
                    x = tx;
                    y = ty;
                    // 记录行走过程中最大欧式距离的平方
                    ans = Math.max(ans, x * x + y * y);
                }
            } else {
     // 机器人得到转弯的指令，就更新方向
                curDir = command == -1 ? (curDir + 1) % 4 : (curDir + 3) % 4;
            }
        }
        return ans;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：O(N + K)，其中 N, K 分别是 commands 和 obstacles 的长度。
• 空间复杂度：O(K)，用于存储 obstacleSet 而使用的空间。