1. 题目

给你一个在 XY 平面上的 width x height 的网格图，左下角 的格子为 (0, 0) ，右上角 的格子为 (width - 1, height - 1) 。
网格图中相邻格子为四个基本方向之一（"North"，"East"，"South" 和 "West"）。一个机器人 初始 在格子 (0, 0) ，方向为 "East" 。

机器人可以根据指令移动指定的 步数 。每一步，它可以执行以下操作。

1. 沿着当前方向尝试 往前一步 。
2. 如果机器人下一步将到达的格子 超出了边界 ，机器人会 逆时针 转 90 度，然后再尝试往前一步。

如果机器人完成了指令要求的移动步数，它将停止移动并等待下一个指令。

请你实现 Robot 类：

• Robot(int width, int height) 初始化一个 width x height 的网格图，机器人初始在 (0, 0) ，方向朝 "East" 。
• void move(int num) 给机器人下达前进 num 步的指令。
• int[] getPos() 返回机器人当前所处的格子位置，用一个长度为 2 的数组 [x, y] 表示。
• String getDir() 返回当前机器人的朝向，为 “North” ，“East” ，“South” 或者 “West” 。

示例 1：

输入：
["Robot", "move", "move", "getPos", "getDir", "move", "move", "move", "getPos", "getDir"]
[[6, 3], [2], [2], [], [], [2], [1], [4], [], []]
输出：
[null, null, null, [4, 0], "East", null, null, null, [1, 2], "West"]解释：
Robot robot = new Robot(6, 3); // 初始化网格图，机器人在 (0, 0) ，朝东。
robot.move(2);  // 机器人朝东移动 2 步，到达 (2, 0) ，并朝东。
robot.move(2);  // 机器人朝东移动 2 步，到达 (4, 0) ，并朝东。
robot.getPos(); // 返回 [4, 0]
robot.getDir(); // 返回 "East"
robot.move(2);  // 朝东移动 1 步到达 (5, 0) ，并朝东。// 下一步继续往东移动将出界，所以逆时针转变方向朝北。// 然后，往北移动 1 步到达 (5, 1) ，并朝北。
robot.move(1);  // 朝北移动 1 步到达 (5, 2) ，并朝 北 （不是朝西）。
robot.move(4);  // 下一步继续往北移动将出界，所以逆时针转变方向朝西。// 然后，移动 4 步到 (1, 2) ，并朝西。
robot.getPos(); // 返回 [1, 2]
robot.getDir(); // 返回 "West"提示：
2 <= width, height <= 100
1 <= num <= 10^5
move ，getPos 和 getDir 总共 调用次数不超过 10^4 次。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/walking-robot-simulation-ii
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2. 解题

• 只能在最外圈行走，先看能走几个完整的圈，只需要模拟剩余的不能构成整圈的步数
• 初始方向根据是否在四个顶点确定

class Robot {vector<string> dirname = {"East", "North", "West", "South"};vector<vector<int>> dir = {{1,0},{0,1},{-1,0},{0,-1}};vector<vector<int>> endpoint;int x = 0, y = 0, d = 0; // d 方向编号int xlimit, ylimit;
public:Robot(int width, int height) {xlimit = width;ylimit = height;endpoint.resize(4);endpoint[0] = {width-1, 0};endpoint[1] = {width-1, height-1};endpoint[2] = {0, height-1};endpoint[3] = {0, 0};}void move(int num) {//机器人只能沿着外圈走，一圈是多少步 2w+2h-4int circle = num/(2*xlimit+2*ylimit-4);num = num - (2*xlimit+2*ylimit-4)*circle;// 现在还剩余num步,位置还在 (x, y), 方向看是否在端点上for(int i = 0; i < 4; ++i){if(x==endpoint[i][0] && y==endpoint[i][1]){d = i;break;}}while(num){if(inEnd(x, y))//在端点上，还要走，需要变方向d = (d+1)%4;if(num >= abs(endpoint[d][0]-x)+abs(endpoint[d][1]-y)){ // 够走到尽头num -= abs(endpoint[d][0]-x)+abs(endpoint[d][1]-y);x = endpoint[d][0];y = endpoint[d][1];}else // 不够走到头{x += dir[d][0]*num;y += dir[d][1]*num;num = 0;}}}vector<int> getPos() {return {x, y};}string getDir() {return dirname[d];}bool inEnd(int a, int b){return (a==0&&b==0) || (a==0&&b==ylimit-1) || (a==xlimit-1&&b==0) || (a==xlimit-1&&b==ylimit-1);}
};

200 ms 117.7 MB C++

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