机器人移动(Robot Movement)

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YuCheng Hu 2023-11-09 09:01:53 -05:00
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- [Lambda 偶数](/algorithm/lambda-evens-lambda.md)
- [上下计数](/algorithm/count-up-down.md)
- [展平嵌套数组](/algorithm/flatten-nested-arrays.md)
- [展平嵌套数组](/algorithm/flatten-nested-arrays.md)
- [机器人移动](/algorithm/robot-movement.md)

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# 机器人移动Robot Movement
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中文标题【机器人移动】
这个题目是 Kayak 发布的代码挑战题目。
我认为题目本身描述的不是十分清楚,方法需要返回结果,但是结果没有说明是机器人最后的坐标位置,还是最后的坐标位置距离原点的距离。同时,机器人的初始化方向等都没有十分明确的定义。
根据测试数据,机器人应该是从下往上(初始化的方向)。因为如果初始化的方向不确定的话,最后的坐标值可能会不一致。
我这里假设程序应该返回的是机器人的最后坐标位置,并且初始化的位置为 (0,0),方向为从下往上。
## 英文描述
A robot lands on Mars, which happens to be a cartesian grid; assuming that we hand the robot these instructions, such as
LFFFRFFFRRFFF, where "L" is a "turn 90 degrees left", "R" is a "turn 90 degrees right", and "F" is "go forward one
space。
please write control code for the robot such that it ends up at the appropriate-and-correct destination, and include
unit tests.
Here is an example output with command "FF":
[0, 2]
## 中文描述
这里我不按照原文一字一字的翻译,但是尽量按照题目的要求把题目解释清楚。
这里题目的要求是,假设一个机器人降落到火星上了,我们现在需要给机器人发布指令。指令包括有 LRF 3 个。
L 表示的意思是机器人向左转 90 度R 的意思表示的是机器人向右转 90 度F 表示的是机器人向前移动一个坐标单位。
题目的表达并是是十分明确也清晰,比如说 LFFFRFFFRRFFF 应该返回是什么没有说清楚。假设 指令 FF ,返回的结果是 [0, 2]
我默认的是程序需要返回机器人最后的坐标位置0 表示的是 X 坐标2 表示的是 Y 坐标。
## 思路和点评
这个问题的思路,首先你需要明白几个点。如果需要进行坐标计算的话,请注意 L 和 F 是不会改变当前机器人的坐标位置的。
只有 F 的操作才会改变机器人的位置。考虑设置一个坐标系,那么这里需要存储 2 个信息,第一个信息为 F 移动时候机器人的位置,另外就是
L 和 F 对机器人方向的控制了。
所以你需要在程序中初始化一个二维数组,这个数组用于存储 F 操作时候的坐标变化。
同时你还需要存储一个 dir 变量,通常这个变量为每一次 L 和 R 操作的时候方向的变化。
F 存储的路径数组为int[][] move = { { 0, 1 }, { 1, 0 }, { 0, -1 }, { -1, 0 } };
通过这个数组,你就明白为什么我在这个 WIKI 页面前面说的,初始化方向很重要,请参考下面的图(因为不太好用计算机画图,我们用手画了一个图)。
![|517x400](https://cdn.isharkfly.com/com-isharkfly-www/discourse-uploads/optimized/1X/3714e7874d95dafc87ac6d279916944144d779e6_2_517x400.jpeg)
在这个图中比较明确的说明了我们定义的初始化方向为从下往上Dir 等于 0 。在 Dir 等于 0 的时候坐标数组为 int[][] move = { {
0, 1 }, { 1, 0 }, { 0, -1 }, { -1, 0 } }; 按照顺时针的方向。
在图中Dir 有 4 个反向,按照顺时针方向,分别为上,右,下,左,那么方向对应的值就分别为 0,1,2,3 。
当方向为 L 的时候,需要将方向值减 1 ,当方向为 R 的时候,需要将值 +1。
这里有个问题为循环,比如说,方向值为 RRdir 的值应该为 2。
如果方向为 RRRRRR那么值应该也为 2。所以在算法中我们使用了 dir = (dir + 4) % 4; 对方向进行取 余数。你可以看到 当你旋转
RRRRRR 后dir 的值还是为 2。
针一次转向 + 移动的操作,不管你转向多少次,调整的方方向无非就是调整 X 或者 Y 的坐标系,在下一次移动的时候应该是 + 还是 -
所以到这里方法就相对简单了。一次移动的时候,都会改变 X 和 Y 坐标的值,前提是你是希望怎么加减而已。
## 源代码
源代码和有关代码的更新请访问 GitHub
https://github.com/cwiki-us/codebank-algorithm/blob/master/src/main/java/com/ossez/codebank/interview/KayakRobotMovement.java
测试类请参考:
https://github.com/cwiki-us/codebank-algorithm/blob/master/src/test/java/com/ossez/codebank/interview/tests/KayakTest.java
## 测试结果
上面程序的测试结果如下:
```
2018/12/25 15:08:50 DEBUG [com.ossez.codebank.interview.tests.KayakTest] - LFFF - [0,2]
2018/12/25 15:08:50 DEBUG [com.ossez.codebank.interview.tests.KayakTest] - LFFFRFFFRRFFF - [-3,0]
```