我好想逃 | 豆包MarsCode AI刷题

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我好想逃却逃不掉

问题描述

曾经的我不过是一介草民,混迹市井,默默无名。直到我被罗马的士兵从家乡捉走丢进竞技场……

对手出现了,我架紧盾牌想要防御,只觉得巨大的冲击力有如一面城墙冲涌而来,击碎了我的盾牌,我两眼发昏,沉重的身躯轰然倒地。

——我好想逃。

但罗马最大的竞技场,哪有这么容易逃得掉。工程师们早就在地上装了传送机关,虽不会伤人,却会将站在上面的人传到它指向的位置。若是几个传送机关围成一个环,不小心踩在上面的人就会被一圈圈地反复传送……想到这里,我不由得打了个寒颤。必须避开这些危险的地方!

你的任务是找出在迷宫的哪些位置,当玩家移动到此处时,无论接下来如何移动都无法再到达出口。 def solution(N, M, data): # 构建迷宫矩阵 maze = [] for row in data: if isinstance(row, list): maze.append(row) else: maze.append(list(row))

# 方向映射
directions = {
    'U': (-1, 0),  # 上
    'D': (1, 0),   # 下
    'L': (0, -1),  # 左
    'R': (0, 1)    # 右
}

def is_valid(x, y):
    return 0 <= x < N and 0 <= y < M

def can_reach_exit(start_x, start_y, visited):
    # 越界检查
    if not is_valid(start_x, start_y):
        return False
        
    # 如果已经访问过,说明形成了环
    if (start_x, start_y) in visited:
        return False
        
    # 到达出口
    if maze[start_x][start_y] == 'O':
        return True
        
    # 记录当前位置为已访问
    visited.add((start_x, start_y))
    
    # 如果是传送点
    if maze[start_x][start_y] in directions:
        dx, dy = directions[maze[start_x][start_y]]
        next_x, next_y = start_x + dx, start_y + dy
        return can_reach_exit(next_x, next_y, visited)
    
    # 如果是普通点,尝试四个方向
    for dx, dy in directions.values():
        next_x, next_y = start_x + dx, start_y + dy
        if is_valid(next_x, next_y) and can_reach_exit(next_x, next_y, visited.copy()):
            return True
            
    return False

# 统计无法到达出口的位置数量
count = 0
for i in range(N):
    for j in range(M):
        if maze[i][j] != 'O':  # 不考虑出口本身
            if not can_reach_exit(i, j, set()):
                count += 1

return count

if name == "main": # Add your test cases here pattern = [ [".", ".", ".", ".", "."], [".", "R", "R", "D", "."], [".", "U", ".", "D", "R"], [".", "U", "L", "L", "."], [".", ".", ".", ".", "O"] ] print(solution(5, 5, pattern) == 10) 代码是一个 Python 函数 solution,旨在解决一个迷宫问题。它的目标是找出在给定迷宫中,从各个起点无法到达出口(标记为 'O')的位置数量。下面是这个代码的主要构成和原理:

主要部分 & 原理

  1. 输入构建

    • 函数的输入参数为 N(迷宫行数),M(迷宫列数)和 data(迷宫结构),其中迷宫可以为嵌套列表或字符串形式。
    • maze 用于构建和存储迷宫的二维矩阵。
  2. 方向映射

    • directions 字典定义了四个移动方向(上、下、左、右),每个方向用坐标变化量表示。例如:'U'对坐标的影响是(-1, 0)
  3. 有效性检查函数

    • is_valid(x, y) 函数用于检查新的坐标 (x, y) 是否在迷宫的有效范围内。
  4. 递归检查函数

    • can_reach_exit(start_x, start_y, visited) 是一个递归函数,其作用是判断从某个起点 (start_x, start_y) 是否能够到达出口。
    • 通过检查出界、是否已访问、当前点是否为出口,和对各方向的尝试,来判断可达性。
    • 如果当前点是一个传送点('U', 'D', 'L', 'R'),它会直接跳转到下一个位置。
  5. 统计不可达位置

    • 最外层的两个嵌套 for 循环遍历整个迷宫,检查每个非出口的位置(不等于 'O')是否可达出口。
    • 若某位置通过 can_reach_exit 函数返回不可达,则计数器 count 加一。

优劣分析

  • 优点

    • 递归结构清晰,易于理解。
    • 适用于较小规模的迷宫。
  • 缺点

    • 对大规模迷宫来说,使用 visited 集合的复制会导致空间复杂度较高,从而可能导致性能瓶颈。
    • 如果迷宫较大,递归深度可能会导致 Python 抛出“超出最大递归深度”的错误。

相关改进

  1. 使用 DFS 或 BFS 非递归实现:通过栈或队列管理访问状态,避免深递归带来的问题。
  2. 路径缓存:利用动态规划的策略来缓存已经计算过的位置路径可达性,以减少重复计算。

这个函数整体上提供了一种有效的方式来分析迷宫,并可以根据需要进一步优化。