【微软算法面试高频题】逃脱阻碍

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1. 题目描述

你在进行一个简化版的吃豆人游戏。你从 [0, 0] 点开始出发,你的目的地是 target=[xtarget,ytarget]target = [x_target, y_target] 。地图上有一些阻碍者,以数组 ghosts 给出,第 ii 个阻碍者从 ghosts[i]=[xi,yi]ghosts[i] = [x_i, y_i] 出发。所有输入均为整数坐标 。

每一回合,你和阻碍者们可以同时向东,西,南,北四个方向移动,每次可以移动到距离原位置 1 个单位 的新位置。当然,也可以选择不动 。所有动作同时发生。

如果你可以在任何阻碍者抓住你之前到达目的地(阻碍者可以采取任意行动方式),则被视为逃脱成功。如果你和阻碍者同时到达了一个位置(包括目的地)都不算是逃脱成功。

只有在你有可能成功逃脱时,输出 true ;否则,输出 false 。

示例 1:
输入: 
ghosts = [[1, 0], [0, 3]]
target = [0, 1]
输出:true
解释:你可以直接一步到达目的地(0,1),在(1, 0)或者(0, 3)位置的阻碍者都不可能抓住你。 

示例 2:
输入: 
ghosts = [[1, 0]]
target = [2, 0]
输出:false
解释:你需要走到位于(2, 0)的目的地,但是在(1, 0)的阻碍者位于你和目的地之间。 

示例 3:
输入: 
ghosts = [[2, 0]]
target = [1, 0]
输出:false
解释:阻碍者可以和你同时达到目的地。 

示例 4:
输入:
ghosts = [[5,0],[-10,-2],[0,-5],[-2,-2],[-7,1]], 
target = [7,7]
输出:false

示例 5:
输入:
ghosts = [[-1,0],[0,1],[-1,0],[0,1],[-1,0]], 
target = [0,0]
输出:true

2. 解析

对于这道题,可能有部分人会先建图,然后广搜、深搜啥的,其实这道题就是一个数学问题。阻碍者最好的抓住你的办法就是在终点等你。数学证明如下: 如果鬼魂要在中间拦截 AC上必须有一点D 使得AD = DB ,通过三角不等式 AC = AD + DC = DB + DC >= BC 。 如果鬼魂可以拦截到,那么鬼魂最好的做法就是在终点等着而不是去中间拦截。上面选择的是最短路径,乱走的话,相信鬼魂会笑的更开心!!!

/** A表示起点 ,B表示鬼魂的位置 ,目的地为C 。
 *
 *          C
 *         /  \
 *        /    \
 *       /      \
 *      /        \
 *     /   \D     \
 *    /      \     \
 *   /         \    \
 *  /            \   \
 * A               \
 *                     B
 *
 * */

而你到达target的最短距离就是abs(target[0]) + abs(target[1]),每个阻碍者到达终点的最短距离就是 abs(ghost[0]-target[0])+abs(ghost[1]-target[1]),因此我们只要比较两者的大小即可。

class Solution {
public:
    bool escapeGhosts(vector<vector<int>>& ghosts, vector<int>& target) {
        int myMindistance = abs(target[0]) + abs(target[1]);//我到达终点的最短距离
        for (auto &ghost : ghosts){//判断是否有ghost比我先到达终点
            if (myMindistance >= abs(ghost[0]-target[0])+abs(ghost[1]-target[1])){
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(ghosts.length)O(\text{ghosts}.\text{length})
  • 空间复杂度:O(1)O(1)

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