1041. 困于环中的机器人

1041. 困于环中的机器人

在无限的平面上，机器人最初位于 (0, 0) 处，面朝北方。注意:

• 北方向 是y轴的正方向。
• 南方向 是y轴的负方向。
• 东方向 是x轴的正方向。
• 西方向 是x轴的负方向。

机器人可以接受下列三条指令之一：

• "G"：直走 1 个单位
• "L"：左转 90 度
• "R"：右转 90 度

机器人按顺序执行指令 instructions，并一直重复它们。

只有在平面中存在环使得机器人永远无法离开时，返回 true。否则，返回 false。

 

示例 1：

输入：instructions = "GGLLGG"
输出：true
解释：机器人最初在(0,0)处，面向北方。
“G”:移动一步。位置:(0,1)方向:北。
“G”:移动一步。位置:(0,2).方向:北。
“L”:逆时针旋转90度。位置:(0,2).方向:西。
“L”:逆时针旋转90度。位置:(0,2)方向:南。
“G”:移动一步。位置:(0,1)方向:南。
“G”:移动一步。位置:(0,0)方向:南。
重复指令，机器人进入循环:(0,0)——>(0,1)——>(0,2)——>(0,1)——>(0,0)。
在此基础上，我们返回true。

示例 2：

输入：instructions = "GG"
输出：false
解释：机器人最初在(0,0)处，面向北方。
“G”:移动一步。位置:(0,1)方向:北。
“G”:移动一步。位置:(0,2).方向:北。
重复这些指示，继续朝北前进，不会进入循环。
在此基础上，返回false。

示例 3：

输入：instructions = "GL"
输出：true
解释：机器人最初在(0,0)处，面向北方。
“G”:移动一步。位置:(0,1)方向:北。
“L”:逆时针旋转90度。位置:(0,1).方向:西。
“G”:移动一步。位置:(- 1,1)方向:西。
“L”:逆时针旋转90度。位置:(- 1,1)方向:南。
“G”:移动一步。位置:(- 1,0)方向:南。
“L”:逆时针旋转90度。位置:(- 1,0)方向:东方。
“G”:移动一步。位置:(0,0)方向:东方。
“L”:逆时针旋转90度。位置:(0,0)方向:北。
重复指令，机器人进入循环:(0,0)——>(0,1)——>(- 1,1)——>(- 1,0)——>(0,0)。
在此基础上，我们返回true。 

提示：

• 1 <= instructions.length <= 100
• instructions[i] 仅包含 'G', 'L', 'R'

方法：模拟移动，四次循环内不能回到原点则说明无法回到原点。

class Solution {
    public boolean isRobotBounded(String instructions) {
        char[] ch = instructions.toCharArray();
        Robert r = new Robert();
        for (int i = 0; i < 4; ++i) {
            for (int j = 0;j < ch.length;++j) {
                if (ch[j] == 'G') {
                    r.move();
                } else {
                    r.turnTowards(ch[j]);
                }
            }
            if (r.X == 0 && r.Y == 0) {
                return true;
            }
        } 
        return false;
    }
    class Robert {
        int X;
        int Y;
        // 1 北 2 东 3 南 4 西
        int towards;

        public Robert() {
            this.X = 0;
            this.Y = 0;
            this.towards = 1;
        }

        public void turnTowards(char c) {
            if (c == 'L') {
                if (towards == '1') {
                    towards = '4';
                } else if (towards == '2') {
                    towards = '1';
                } else if (towards == '3') {
                    towards = '2';
                } else {
                    towards = '3';
                }
            } else {
                if (towards == '1') {
                    towards = '2';
                } else if (towards == '2') {
                    towards = '3';
                } else if (towards == '3') {
                    towards = '4';
                } else {
                    towards = '1';
                }
            }
        }

        public void move() {
            if (towards == '1') {
                ++X;
            } else if (towards == '2') {
                ++Y;
            } else if (towards == '3') {
                --X;
            } else {
                --Y;
            }
        }
    }
}

 方法二：高效模拟（评论区大佬lcbin）

class Solution {
    public boolean isRobotBounded(String instructions) {
        int k = 0;
        int[] dist = new int[4];
        for (int i = 0; i < instructions.length(); ++i) {
            char c = instructions.charAt(i);
            if (c == 'L') {
                k = (k + 1) % 4;
            } else if (c == 'R') {
                k = (k + 3) % 4;
            } else {
                ++dist[k];
            }
        }
        return (dist[0] == dist[2] && dist[1] == dist[3]) || (k != 0);
    }
}