JAVA程序设计:兰顿蚂蚁(面试题 16.22)

it2023-10-26  64

一只蚂蚁坐在由白色和黑色方格构成的无限网格上。开始时,网格全白,蚂蚁面向右侧。每行走一步,蚂蚁执行以下操作。

(1) 如果在白色方格上,则翻转方格的颜色,向右(顺时针)转 90 度,并向前移动一个单位。 (2) 如果在黑色方格上,则翻转方格的颜色,向左(逆时针方向)转 90 度,并向前移动一个单位。

编写程序来模拟蚂蚁执行的前 K 个动作,并返回最终的网格。

网格由数组表示,每个元素是一个字符串,代表网格中的一行,黑色方格由 'X' 表示,白色方格由 '_' 表示,蚂蚁所在的位置由 'L', 'U', 'R', 'D' 表示,分别表示蚂蚁 左、上、右、下 的朝向。只需要返回能够包含蚂蚁走过的所有方格的最小矩形。

示例 1:

输入: 0 输出: ["R"] 示例 2:

输入: 2 输出: [   "_X",   "LX" ] 示例 3:

输入: 5 输出: [   "_U",   "X_",   "XX" ] 说明:

K <= 100000

思路:直接模拟蚂蚁行走过程即可,为了防止数组保内存,我们需要些简单操作。

class Solution { public List<String> printKMoves(int K) { char c = 'R'; int x = 100000, y = 100000; int mnx = 100000, mny = 100000, mxx = 100000, mxy = 100000; Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); for (int i = 0; i < K; i++) { String s = String.valueOf(x) + "#" + String.valueOf(y); c = change(c, map.getOrDefault(s, 0) % 2); if (c == 'U') x--; else if (c == 'D') x++; else if (c == 'L') y--; else y++; mnx = Math.min(mnx, x); mxx = Math.max(mxx, x); mny = Math.min(mny, y); mxy = Math.max(mxy, y); map.put(s, map.getOrDefault(s, 0) + 1); } String ss = String.valueOf(x) + "#" + String.valueOf(y); map.put(ss, map.getOrDefault(ss, 0) + 1); int m = mxx - mnx + 1; int n = mxy - mny + 1; char[][] cc = new char[m][n]; for (int i = 0; i < m; i++) for (int j = 0; j < n; j++) { int xx = i + mnx; int yy = j + mny; if (xx == x && yy == y) cc[i][j] = c; else { String s = String.valueOf(xx) + "#" + String.valueOf(yy); if (map.containsKey(s)) cc[i][j] = map.get(s) % 2 == 0 ? '_' : 'X'; else cc[i][j] = '_'; } } List<String> ans = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < m; i++) ans.add(String.valueOf(cc[i])); return ans; } private char change(char c, int id) { if (c == 'L') return id == 0 ? 'U' : 'D'; if (c == 'R') return id == 0 ? 'D' : 'U'; if (c == 'U') return id == 0 ? 'R' : 'L'; return id == 0 ? 'L' : 'R'; } }

 

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