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一、题目描述：
一只蚂蚁坐在由白色和黑色方格构成的无限网格上。开始时，网格全白，蚂蚁面向右侧。每行走一步，蚂蚁执行以下操作。
(1) 如果在白色方格上，则翻转方格的颜色，向右(顺时针)转 90 度，并向前移动一个单位。 (2) 如果在黑色方格上，则翻转方格的颜色，向左(逆时针方向)转 90 度，并向前移动一个单位。
编写程序来模拟蚂蚁执行的前 K 个动作，并返回最终的网格。
网格由数组表示，每个元素是一个字符串，代表网格中的一行，黑色方格由 'X' 表示，白色方格由 '_' 表示，蚂蚁所在的位置由 'L', 'U', 'R', 'D' 表示，分别表示蚂蚁 左、上、右、下 的朝向。只需要返回能够包含蚂蚁走过的所有方格的最小矩形。
示例 1:
输入: 0 输出: ["R"] 示例 2:
输入: 2 输出: [ "_X", "LX" ] 示例 3:
输入: 5 输出: [ "U", "X", "XX" ] 说明：
K <= 100000
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二、思路分析：
将蚂蚁和网格实例化，可以更容易理解代码的逻辑.
蚂蚁对象主要包含左转，右转和前进等几个动作，以及当前所在位置和当前方向等属性；网格含获取某个位置处颜色，设置某个位置处颜色，翻转某个位置处颜色，更新网格边界等方法，以及蚂蚁足迹，网格边界以及获取结果等属性。
蚂蚁的下一步坐标可以由当前状态计算出，所以保存并时刻更新蚂蚁的状态，用集合保存块的位置，最后再通过集合生成字符串列表。
1.用“向量”记录方向，顺序与上一行方向的字符顺序保持一致，每个元素的后一个元素都是可以90°向右变换得到的
- 用集合存储所有黑块的坐标，一开始想再定义一个路径的坐标集合，发现可以直接用黑块+蚂蚁位置也能过
- 如果黑块集合能存入，说明脚下的块不在集合中，也就意味着是白色，方向序号循环自增1
- 否则说明脚下的块已经在集合中，也就意味着是黑色，方向序号循环自增3，相当于自减1，但是Math.floorMod取模可能消耗大？用+3替代
三、AC 代码：
class Solution {
private class Position {
int x, y;
public Position(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
@Override
public int hashCode() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + getEnclosingInstance().hashCode();
result = prime * result + x;
result = prime * result + y;
return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
Position other = (Position) obj;
if (!getEnclosingInstance().equals(other.getEnclosingInstance()))
return false;
if (x != other.x)
return false;
if (y != other.y)
return false;
return true;
}
private Solution getEnclosingInstance() {
return Solution.this;
}
}
public List<String> printKMoves(int K) {
char[] direction = {'L', 'U', 'R', 'D'};
int[][] offset = {{0, -1}, {-1, 0}, {0, 1}, {1, 0}};
Position antPos = new Position(0, 0);
int antDir = 2;
Set<Position> blackSet = new HashSet<>();
while (K > 0) {
Position t = new Position(antPos.x, antPos.y);
if (blackSet.add(t)) {
antDir = (antDir + 1) % 4;
}else {
antDir = (antDir + 3) % 4;
blackSet.remove(t);
}
antPos.x += offset[antDir][0];
antPos.y += offset[antDir][1];
K--;
}
int left = antPos.y, top = antPos.x, right = antPos.y, bottom = antPos.x;
for (Position pos : blackSet) {
left = pos.y < left ? pos.y : left;//y取小
top = pos.x < top ? pos.x : top;//x取小
right = pos.y > right ? pos.y : right;//y取大
bottom = pos.x > bottom ? pos.x : bottom;//x取大
}
char[][] grid = new char[bottom - top + 1][right - left + 1];
for (char[] row : grid)
Arrays.fill(row, '_');
for (Position pos : blackSet) {
grid[pos.x - top][pos.y - left] = 'X';
}
grid[antPos.x - top][antPos.y - left] = direction[antDir];
List<String> result = new ArrayList<>();
for (char[] row : grid)
result.add(String.valueOf(row));
return result;
}
}
四、总结：
掘友们，解题不易，留下个赞或评论再走吧！谢啦~ 💐
希望对你有帮助，期待您找到心意的工作和满意的offer
期待下次再见~
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