LeetCode 题解：874. 模拟行走机器人，模拟情境，JavaScript，详细注释

原题链接：https://leetcode-cn.com/problems/walking-robot-simulation/

解题思路：

参考了图解【模拟行走机器人】。

1. 明确题意：

* 需要计算的是机器人所有经过的路径点的最大欧式距离的平方。也就是说，如果当前命令是让机器人行走 4，机器人会走过 1、2、3、4，一共 4 个位置，每个位置都要计算。

* 欧式距离的平方，指的是当前坐标到原点(0,0)的距离的平方。

1. 如何控制机器人方向：

* X 轴使用数组directionX = [0, 1, 0, -1]表示方向。

* Y 轴使用数组directionY = [1, 0, -1, 0]表示方向。

* 数组中的 1，表示向当前指示的方向行走一步，正负表示在坐标轴的方向是正向还是负向。

* 使用索引direction来表示当前前进方向。

* 初始状态为向北，对应在坐标轴的方向为 Y 轴正向，即两个数组的索引都为 0。

* 从初始状态向左旋转，就是从 Y 轴正向，转为 X 轴负向，对应的索引为 3。因此如果要控制机器人向左旋转，只要将当前索引加 3。

* 从初始状态向右旋转，就是从 Y 轴正向，转为 X 轴正向，对应的索引为 1。因此如果要控制机器人向右旋转，只要将当前索引加 1。

1. 如何控制机器人行走：

* 我们实际上无需描绘机器人的行走路径，只需要知道当前机器人所在的坐标x, y，即可计算欧氏距离的平方。因此行走就转换为计算当前坐标。

* 如果接收到行走命令为 4，即为机器人行走 4 次，每次都在当前方向行走 1。

* 如果当前方向为北，对应方向索引为 0，可在数组中查找到directionX[0]为 0，directionY[0]为 1，即可表示向 Y 轴行走 1。

* 因此新坐标的计算方式为为：

```

const newX = x + directionX[direction];

const newY = y + directionY[direction];

```

1. 如何判断机器人是否遇到障碍物：

* 障碍物不止一个，并且分布在地图中的各处，因此每走一步都要判断所有障碍点。

* 可以将障碍物都存储在 Set 中，行走时先计算预计达到的坐标，并判断该坐标是否存在于 Set 中。

* 如果是不存在，才将newX, newY更新到x, y中，作为新坐标。如果存在则不更新，机器人自动停止在了障碍物之前位置x, y。

```javascript []

/**

* @param {number[]} commands

* @param {number[][]} obstacles

* @return {number}

*/

var robotSim = function (commands, obstacles) {

// 机器人行走方向

// 存储 X 轴方向以及行走的步数，1 表示向 X 轴正方向走一步，-1 表示 X 轴负方向走一步

const directionX = [0, 1, 0, -1];

// 存储 Y 轴方向，1 表示 Y 轴正方向走一步，-1 表示 Y 轴负方向走一步

const directionY = [1, 0, -1, 0];

// 缓存方向数组的长度，用于确定转向操作后取余

const directionLength = directionX.length;

// 用于表示当前的前进方向，是 directionX 和 directionY 的索引

// 例如 direction 为 0，选中 directionX[0]为 0，directionY[0]为 1

// 表示当前行走方向向是 Y 轴正向，即向北

let direction = 0;

// 机器人当前位置坐标

let x = 0;

let y = 0;

// 最大欧氏距离的平方

let maxDistance = 0;

// 由于每走一步，需要判断是否遇到任何一个障碍点，因此使用 Set 保存所有障碍点，用于快速判断

// 如果要走的点坐标与障碍物坐标重合，即为遇到障碍物

let obstacleSet = new Set(obstacles.map((obstacle) => obstacle.toString()));

// 遍历每个命令，按照命令指导机器人行动

for (const command of commands) {

if (command === -2) {

// 机器人向左旋转 90 度，进行取余操作，避免索引超出数组长度

direction = (direction + 3) % directionLength;

} else if (command === -1) {

// 机器人向右旋转 90 度

direction = (direction + 1) % directionLength;

} else {

// 向前移动时，每次移动一步，便于判断是否移动到障碍点

for (let i = 0; i < command; i++) {

// 计算新的 X 轴和 Y 轴坐标，需要在判断是否与障碍物从何后，再决定是否行走

// 根据 direction 索引，选取方向数组中的相应方向的步数，确定下一个点的坐标

const newX = x + directionX[direction];

const newY = y + directionY[direction];

// 计算用于对比是否障碍点的 key

const newPointKey = ${newX},${newY};

// 如果新坐标存在与 Set 中，表示当前坐标与障碍物重合，不可以继续行走

if (obstacleSet.has(newPointKey)) {

// 退出循环，即为终止行走，即停留在障碍物之前的点上

// 由于上一步行走时，欧式距离的平方已经计算过，在此无需计算

break;

} else {

// 将机器人行走到新坐标

x = newX;

y = newY;

// 计算当前欧式距离的平方

const distance = x x + y y;

// 计算最大欧氏距离的平方

maxDistance = Math.max(distance, maxDistance);

}

}

}

}

return maxDistance;

};

```