Java实现机器人的运动范围

最新推荐文章于 2021-11-02 15:52:42 发布

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#java #回溯算法

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这篇博客探讨了如何使用Java编程解决机器人在m行n列的方格中移动的问题，机器人每次可以移动一格，但行和列坐标的和不能超过k。作者给出了具体的Java实现代码，并分享了运行结果。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目描述：机器人的运动范围地上有一个m行n列的方格。一个机器人从坐标（0,0）的格子开始移动，它每次可以向左，向右，向上，向下移动一格，但不能进入行坐标和列坐标的位数之和大于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.请问该机器人最多能到达多少个格子？

Java实现代码如下：


import java.util.Scanner;

/**
 * 
 * @author zhangjunying
 * 
 */
public class MovingCount {

    public static void main(String[] args) {

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入限制条件k:");
        int k = scanner.nextInt();
        System.out.println("请输入方格的行数m：");
        int m = scanner.nextInt();
        System.out.println("请输入方格的列数n:");
        int n = scanner.nextInt();

        MovingCount count = new MovingCount();
        int movingCount = count.movingCount(k, m, n);
        System.out.println("机器人走了：" + movingCount + "步");

    }

    /**
     * 回溯算法
     * 
     * @param threshold
     *            约束值
     * @param rows
     *            方格行数
     * @param cols
     *            方格列数
     * @return 最多可走的方格数
     */
    private int movingCount(int threshold, int rows, int cols) {

        if (threshold < 0 || rows <= 0 || cols <= 0) {
            return 0;
        }
        // 访问标识数组
        boolean[] visited = new boolean[rows * cols];
        // 全部置为false
        for (int i = 0; i < rows * cols; i++) {
            visited[i] = false;
        }
        int count = movingCountCore(threshold, rows, cols, 0, 0, visited);
        return count;

    }

    /**
     * 计算步数
     * 
     * @param threshold
     * @param rows
     * @param cols
     * @param row
     * @param col
     * @param visited
     * @return
     */
    private int movingCountCore(int threshold, int rows, int cols, int row,
            int col, boolean[] visited) {
        int count = 0;
        if (check(threshold, rows, cols, row, col, visited)) {
            visited[row * cols + col] = true;
            count = 1
                    + movingCountCore(threshold, rows, cols, row - 1, col,
                            visited)
                    + movingCountCore(threshold, rows, cols, row, col - 1,
                            visited)
                    + movingCountCore(threshold, rows, cols, row + 1, col,
                            visited)
                    + movingCountCore(threshold, rows, cols, row, col + 1,
                            visited);
        }
        return count;
    }

    /**
     * 判断机器人能否进入坐标为(row,col)的方格
     * 
     * @param threshold
     * @param rows
     * @param cols
     * @param row
     * @param col
     * @param visited
     * @return
     */
    private boolean check(int threshold, int rows, int cols, int row, int col,
            boolean[] visited) {

        if (row >= 0 && row < rows && col >= 0 && col < cols
                && getDigitSum(row) + getDigitSum(col) <= threshold
                && !visited[row * cols + col]) {
            return true;
        }
        return false;
    }

    /**
     * 得到一个数字的数位之和
     * 
     * @param number
     *            一个数字
     * @return 数字的位数之和
     */
    private int getDigitSum(int number) {
        int sum = 0;
        while (number > 0) {
            sum += number % 10;
            number /= 10;
        }
        return sum;
    }

}

运行结果：

请输入限制条件k:
4
请输入方格的行数m：
3
请输入方格的列数n:
3
机器人走了：9步