735. 行星碰撞

本文详细解析了一种基于栈结构的行星碰撞模拟算法,通过具体示例展示了如何判断行星碰撞并确定碰撞后的剩余行星。算法考虑了不同方向移动的行星以及相同大小行星碰撞的情况。

给定一个整数数组 asteroids,表示在同一行的行星。

对于数组中的每一个元素,其绝对值表示行星的大小,正负表示行星的移动方向(正表示向右移动,负表示向左移动)。每一颗行星以相同的速度移动。

找出碰撞后剩下的所有行星。碰撞规则:两个行星相互碰撞,较小的行星会爆炸。如果两颗行星大小相同,则两颗行星都会爆炸。两颗移动方向相同的行星,永远不会发生碰撞。

示例 1:

输入: 
asteroids = [5, 10, -5]
输出: [5, 10]
解释: 
10 和 -5 碰撞后只剩下 10。 5 和 10 永远不会发生碰撞。

示例 2:

输入: 
asteroids = [8, -8]
输出: []
解释: 
8 和 -8 碰撞后,两者都发生爆炸。

示例 3:

输入: 
asteroids = [10, 2, -5]
输出: [10]
解释: 
2 和 -5 发生碰撞后剩下 -5。10 和 -5 发生碰撞后剩下 10。

示例 4:

输入: 
asteroids = [-2, -1, 1, 2]
输出: [-2, -1, 1, 2]
解释: 
-2 和 -1 向左移动,而 1 和 2 向右移动。
由于移动方向相同的行星不会发生碰撞,所以最终没有行星发生碰撞。

说明:

  • 数组 asteroids 的长度不超过 10000
  • 每一颗行星的大小都是非零整数,范围是 [-1000, 1000] 。

Reivew:

使用栈结构,但要注意空栈情况以及相等碰撞情况.


Code:

class Solution {
    public int[] asteroidCollision(int[] asteroids) {
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        for (int temp : asteroids) {
            if (temp > 0) {
                stack.push(temp);
            } else {
                while (!stack.empty() && stack.peek() > 0 && stack.peek() < -temp) {
                    stack.pop();
                }
                if (!stack.empty() && stack.peek() == -temp) {
                    stack.pop();
                    continue;
                }
                if (stack.empty() || stack.peek() < 0) {
                    stack.push(temp);
                }
            }
        }
        int[] res = new int[stack.size()];
        for (int i = stack.size() - 1; i > -1; i--) {
            res[i] = stack.pop();
        }
        return res;
    }
}

 

### 小行星碰撞模拟工具或实现方法 小行星碰撞的模拟可以通过编程语言实现,例如使用 JavaScript 或 Python。以下是一个完整的基于引用的小行星碰撞模拟代码示例[^1]。 ```javascript // JavaScript 实现小行星碰撞模拟 /** * @param {number[]} asteroids * @return {number[]} */ var asteroidCollision = function(asteroids) { let stack = []; // 初始化一个,用来存储未发生碰撞的小行星 for (let asteroid of asteroids) { let alive = true; // 标记当前小行星是否还存在 while (alive && stack.length > 0 && asteroid < 0 && stack[stack.length - 1] > 0) { if (stack[stack.length - 1] < -asteroid) { // 顶小行星绝对值小于当前小行星绝对值 stack.pop(); // 顶小行星爆炸 } else if (stack[stack.length - 1] === -asteroid) { // 两者绝对值相等 stack.pop(); // 顶小行星爆炸 alive = false; // 当前小行星也爆炸 } else { // 顶小行星绝对值大于当前小行星绝对值 alive = false; // 当前小行星爆炸 } } if (alive) { // 如果没有发生碰撞,则将当前小行星加入中 stack.push(asteroid); } } return stack; // 返回中剩余的小行星 }; ``` 在 Python 中,可以采用类似的逻辑来实现小行星碰撞模拟[^3]: ```python # Python 实现小行星碰撞模拟 class Solution: def asteroidCollision(self, asteroids: list[int]) -> list[int]: stack = [] # 初始化一个 for aster in asteroids: alive = True # 标记当前小行星是否还存在 while alive and stack and aster < 0 and stack[-1] > 0: alive = -aster > stack[-1] # 判断顶小行星是否会被摧毁 if stack[-1] <= -aster: # 顶小行星被摧毁 stack.pop() if not alive: # 当前小行星被摧毁 break if alive: # 如果当前小行星未被摧毁,加入中 stack.append(aster) return stack # 返回中剩余的小行星 ``` 此外,对于更复杂的模拟需求,可以考虑使用图形化工具或物理引擎(如 Unity、Unreal Engine 或 Blender),这些工具支持三维空间中的碰撞检测和动态效果渲染。通过这些工具,用户可以创建更加直观的小行星碰撞场景,并调整参数以观察不同的结果[^2]。 ###
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