【Java】 剑指offer(12) 机器人的运动范围

本文参考自《剑指offer》一书，代码采用Java语言。

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题目

　　地上有一个m行n列的方格。一个机器人从坐标(0, 0)的格子开始移动，它每一次可以向左、右、上、下移动一格，但不能进入行坐标和列坐标的数位之和大于k的格子。例如，当k为18时，机器人能够进入方格(35, 37)，因为3+5+3+7=18。但它不能进入方格(35, 38)，因为3+5+3+8=19。请问该机器人能够到达多少个格子？

思路

　　与【Java】 剑指offer(11) 矩阵中的路径类似，也采用回溯法，先判断机器人能否进入(i,j)，再判断周围4个格子。这题返回的是int值。

测试用例

　　1.功能测试（多行多列矩阵，k为正数）

　　2.边界值测试（矩阵只有一行或一列；k=0）

　　3.特殊输入测试（k为负数）

完整Java代码

（含测试代码，测试代码引用于：RobotMove.cpp）

/**
 *
 * @Description 面试题13：机器人的运动范围
 *
 * @author yongh
 * @date 2018年9月17日 上午8:33:07
 */

// 题目：地上有一个m行n列的方格。一个机器人从坐标(0, 0)的格子开始移动，它
// 每一次可以向左、右、上、下移动一格，但不能进入行坐标和列坐标的数位之和
// 大于k的格子。例如，当k为18时，机器人能够进入方格(35, 37)，因为3+5+3+7=18。
// 但它不能进入方格(35, 38)，因为3+5+3+8=19。请问该机器人能够到达多少个格子？

public class RobotMove {
	public int movingCount(int threshold, int rows, int cols) {
		if (rows <= 0 || cols <= 0 || threshold < 0)
			return 0;

		boolean[] isVisited = new boolean[rows * cols];
		int count = movingCountCore(threshold, rows, cols, 0, 0, isVisited);// 用两种方法试一下
		return count;
	}

	private int movingCountCore(int threshold, int rows, int cols, int row, int col, boolean[] isVisited) {
		if (row < 0 || col < 0 || row >= rows || col >= cols || isVisited[row * cols + col]
				|| cal(row) + cal(col) > threshold)
			return 0;
		isVisited[row * cols + col] = true;
		return 1 + movingCountCore(threshold, rows, cols, row - 1, col, isVisited)
				+ movingCountCore(threshold, rows, cols, row + 1, col, isVisited)
				+ movingCountCore(threshold, rows, cols, row, col - 1, isVisited)
				+ movingCountCore(threshold, rows, cols, row, col + 1, isVisited);
	}

	private int cal(int num) {
		int sum = 0;
		while (num > 0) {
			sum += num % 10;
			num /= 10;
		}
		return sum;
	}

	// ========测试代码=========
	void test(String testName, int threshold, int rows, int cols, int expected) {
		if (testName != null)
			System.out.print(testName + ":");

		if (movingCount(threshold, rows, cols) == expected)
			System.out.println("Passed.");
		else
			System.out.println("Failed.");
	}

	// 方格多行多列
	void test1() {
		test("Test1", 5, 10, 10, 21);
	}

	// 方格多行多列
	void test2() {
		test("Test2", 15, 20, 20, 359);
	}

	// 方格只有一行，机器人只能到达部分方格
	void test3() {
		test("Test3", 10, 1, 100, 29);
	}

	// 方格只有一行，机器人能到达所有方格
	void test4() {
		test("Test4", 10, 1, 10, 10);
	}

	// 方格只有一列，机器人只能到达部分方格
	void test5() {
		test("Test5", 15, 100, 1, 79);
	}

	// 方格只有一列，机器人能到达所有方格
	void test6() {
		test("Test6", 15, 10, 1, 10);
	}

	// 方格只有一行一列
	void test7() {
		test("Test7", 15, 1, 1, 1);
	}

	// 方格只有一行一列
	void test8() {
		test("Test8", 0, 1, 1, 1);
	}

	// 机器人不能进入任意一个方格
	void test9() {
		test("Test9", -10, 10, 10, 0);
	}

	public static void main(String[] args) {
		RobotMove demo = new RobotMove();
		demo.test1();
		demo.test2();
		demo.test3();
		demo.test4();
		demo.test5();
		demo.test6();
		demo.test7();
		demo.test8();
		demo.test9();
	}

}

　　

Test1:Passed.
Test2:Passed.
Test3:Passed.
Test4:Passed.
Test5:Passed.
Test6:Passed.
Test7:Passed.
Test8:Passed.
Test9:Passed.

RobotMove

收获

　　1.计算数位之和时，要注意数字不一定是十位数，可能是百位、千位甚至更多，所以cal()函数别写成计算十位数的方法了。

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