剖析题意，一招制胜【力扣】657：机器人能否返回原点

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2023-11-10 08:46:09

机器人能否返回原点：算法和数据结构的精彩碰撞

从古老的童话故事到现代的科幻小说，机器人的身影总能激发我们的想象力。在编程的世界里，机器人更是大显身手，成为算法和数据结构的忠实伙伴。今天，我们就来挑战一道经典的机器人题目——【力扣】657：机器人能否返回原点。

踏上征程，机器人漫步之旅

在这个问题中，我们将遇到一个可爱的机器人，它被困在一个二维平面上，并接受了一系列移动指令。我们的任务是判断机器人能否从起点回到原点。

拨开迷雾，清晰题意

在开始解题之前，我们首先要拨开题意迷雾，理清任务目标。

机器人所在位置由一系列移动指令决定，指令格式为 "U"（上）、"D"（下）、"L"（左）和 "R"（右）。
机器人从原点 (0, 0) 开始移动。
我们的目标是判断机器人能否回到原点。

抽丝剥茧，算法之道

现在，我们已经对题意有了清晰的理解，是时候踏上解题征程了。首先，我们来分析一下题目的本质：我们实际上需要检查机器人移动后的最终位置是否为原点。

有了这个思路，我们可以采用以下步骤来解决问题：

定义一个变量 x 和 y 来分别记录机器人当前的横坐标和纵坐标。
遍历移动指令字符串，并根据每个指令更新 x 和 y 的值：
- 如果指令为 "U"，则 y 加 1。
- 如果指令为 "D"，则 y 减 1。
- 如果指令为 "L"，则 x 减 1。
- 如果指令为 "R"，则 x 加 1。
最后，判断 x 和 y 是否都为 0，如果是，则机器人可以回到原点，否则无法回到原点。

代码示例，巧夺先机

以下是使用 Python 实现上述算法的代码示例：

def can_return_to_origin(moves):
  """
  判断机器人能否从起点回到原点。

  参数：
    moves (str): 机器人的移动指令字符串。

  返回：
    bool: 机器人能否回到原点。
  """

  # 初始化机器人当前位置
  x = 0
  y = 0

  # 遍历移动指令字符串
  for move in moves:
    # 根据指令更新机器人当前位置
    if move == "U":
      y += 1
    elif move == "D":
      y -= 1
    elif move == "L":
      x -= 1
    elif move == "R":
      x += 1

  # 判断机器人是否回到原点
  return x == 0 and y == 0

# 测试用例
moves = "UDLRRLRRDD"
print(can_return_to_origin(moves))  # True

moves = "UDLRLRRDDLLR"
print(can_return_to_origin(moves))  # False

结语，放飞思想

【力扣】657：机器人能否返回原点看似复杂，实则暗藏玄机。通过剖析题意、厘清思路，我们最终找到了简洁而有效的解决方案。希望这道题能帮助你进一步理解算法和数据结构的精妙之处，也希望你能在编程的道路上不断前行，勇攀高峰。

常见问题解答

如何判断机器人是否回到原点？
答：判断机器人的横坐标 x 和纵坐标 y 是否都为 0，如果是，则机器人回到原点。
代码中为什么使用 for 循环来遍历移动指令字符串？
答：for 循环可以遍历字符串中的每一个字符，从而方便我们根据每个字符（指令）更新机器人的位置。
如果机器人开始的位置不是原点，算法是否仍然适用？
答：是的，算法仍然适用。我们可以将机器人的初始位置视为新的原点，并相应地更新算法。
算法的时间复杂度是多少？
答：算法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是移动指令字符串的长度。
算法的空间复杂度是多少？
答：算法的空间复杂度为 O(1)，因为我们只使用了常量数量的变量来存储机器人的位置。