入门力扣自学笔记276 C++ （题目编号：874）

874. 模拟行走机器人

题目：

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
在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 ）

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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。

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示例 1：

输入：commands = [4,-1,3], obstacles = []
输出：25
解释：
机器人开始位于 (0, 0)：
1. 向北移动 4 个单位，到达 (0, 4)
2. 右转
3. 向东移动 3 个单位，到达 (3, 4)
距离原点最远的是 (3, 4) ，距离为 + = 25

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示例 2：

输入：commands = [4,-1,4,-2,4], obstacles = [[2,4]]
输出：65
解释：机器人开始位于 (0, 0)：
1. 向北移动 4 个单位，到达 (0, 4)
2. 右转
3. 向东移动 1 个单位，然后被位于 (2, 4) 的障碍物阻挡，机器人停在 (1, 4)
4. 左转
5. 向北走 4 个单位，到达 (1, 8)
距离原点最远的是 (1, 8) ，距离为  +  = 65

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提示：

1 <= commands.length <=
commands[i] is one of the values in the list [-2,-1,1,2,3,4,5,6,7,8,9].
0 <= obstacles.length <=
-3 * <= xi, yi <= 3 *
答案保证小于

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来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/walking-robot-simulation
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思路：

首先，使用两个map，x_map: key为障碍物x坐标，val为障碍物y坐标；y_map: key为障碍物y坐标，val为障碍物x坐标；这样做的目的是，由于每次行走都是沿着x或y轴方向，不存在走斜线，因此两个map帮助寻找只沿着x轴或者y轴方向某根直线的障碍物，提高效率。

其次，每一步走的时候，进行障碍物检测。注意需要分清沿着正方向还是负方向走。

最后，得到最后走的距离的最大值返回即可。

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代码：

class Solution {
public:

    enum Direction
    {
        up = 1,
        down = 2,
        left = 3,
        right = 4
    };

    void turnRight(Direction& direction) 
    {
        if(direction == Direction::up)
            direction = Direction::right;
        else if(direction == Direction::down)
            direction = Direction::left;
        else if(direction == Direction::left)
            direction = Direction::up;
        else if(direction == Direction::right)
            direction = Direction::down;
    }

    void turnLeft(Direction& direction) 
    {
        if(direction == Direction::up)
            direction = Direction::left;
        else if(direction == Direction::down)
            direction = Direction::right;
        else if(direction == Direction::left)
            direction = Direction::down;
        else if(direction == Direction::right)
            direction = Direction::up;
    } 

    int collisionDetectionAndMove(int start,int end,set& obs)
    {
        bool collision = false;
        int dist = INT_MAX,after_move;
        for(const auto& o : obs)
        {
            if(o == start)
                continue;
            if((o - start) * (o - end) <= 0)
            {
                collision = true;
                int cur_after_move = start < o ? o - 1 : o + 1;
                if(abs(o - start) < dist)
                {
                    dist = abs(o - start);
                    after_move = cur_after_move;
                }
            }
        }
        if(!collision)
            return end;
        else
            return after_move;
    }   

    void proceed(Direction& direction,pair& current,int command,unordered_map>& x_map,unordered_map>& y_map,int& max_dist_square)
    {
        if(direction == Direction::up)
            current.second = collisionDetectionAndMove(current.second,current.second + command,x_map[current.first]);
        else if(direction == Direction::down)
            current.second = collisionDetectionAndMove(current.second,current.second - command,x_map[current.first]);
        else if(direction == Direction::left)
            current.first = collisionDetectionAndMove(current.first,current.first - command,y_map[current.second]);
        else if(direction == Direction::right)
            current.first = collisionDetectionAndMove(current.first,current.first + command,y_map[current.second]);
        int current_dist_square = pow(current.first,2) + pow(current.second,2);
        if(current_dist_square > max_dist_square)
            max_dist_square = current_dist_square;
    }

    int robotSim(vector& commands, vector>& obstacles) {
        unordered_map> x_map,y_map;
        Direction direction = Direction::up;
        pair current = {0,0};
        int max_dist_square = 0;
        for(const auto& vec : obstacles)
        {
            x_map[vec[0]].insert(vec[1]);
            y_map[vec[1]].insert(vec[0]);
        }
        for(const auto& command : commands)
        {
            if(command == -2)
                turnLeft(direction);
            else if(command == -1)
                turnRight(direction);
            else
                proceed(direction,current,command,x_map,y_map,max_dist_square);
        }
        return max_dist_square;
    }
};