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【栈】2751. 机器人碰撞

news 2025/9/17 9:49:47

本文涉及知识点

栈

LeetCode2751. 机器人碰撞

现有 n 个机器人，编号从 1 开始，每个机器人包含在路线上的位置、健康度和移动方向。
给你下标从 0 开始的两个整数数组 positions、healths 和一个字符串 directions（directions[i] 为 ‘L’ 表示向左或 ‘R’ 表示向右）。 positions 中的所有整数互不相同。
所有机器人以相同速度同时沿给定方向在路线上移动。如果两个机器人移动到相同位置，则会发生碰撞。
如果两个机器人发生碰撞，则将健康度较低的机器人从路线中移除，并且另一个机器人的健康度减少 1 。幸存下来的机器人将会继续沿着与之前相同的方向前进。如果两个机器人的健康度相同，则将二者都从路线中移除。
请你确定全部碰撞后幸存下的所有机器人的健康度，并按照原来机器人编号的顺序排列。即机器人 1 （如果幸存）的最终健康度，机器人 2 （如果幸存）的最终健康度等。如果不存在幸存的机器人，则返回空数组。
在不再发生任何碰撞后，请你以数组形式，返回所有剩余机器人的健康度（按机器人输入中的编号顺序）。
注意：位置 positions 可能是乱序的。

示例 1：

在这里插入图片描述

输入：positions = [5,4,3,2,1], healths = [2,17,9,15,10], directions = “RRRRR”
输出：[2,17,9,15,10]
解释：在本例中不存在碰撞，因为所有机器人向同一方向移动。所以，从第一个机器人开始依序返回健康度，[2, 17, 9, 15, 10] 。
示例 2：
在这里插入图片描述

输入：positions = [3,5,2,6], healths = [10,10,15,12], directions = “RLRL”
输出：[14]
解释：本例中发生 2 次碰撞。首先，机器人 1 和机器人 2 将会碰撞，因为二者健康度相同，二者都将被从路线中移除。接下来，机器人 3 和机器人 4 将会发生碰撞，由于机器人 4 的健康度更小，则它会被移除，而机器人 3 的健康度变为 15 - 1 = 14 。仅剩机器人 3 ，所以返回 [14] 。
示例 3：

在这里插入图片描述

输入：positions = [1,2,5,6], healths = [10,10,11,11], directions = “RLRL”
输出：[]
解释：机器人 1 和机器人 2 将会碰撞，因为二者健康度相同，二者都将被从路线中移除。机器人 3 和机器人 4 将会碰撞，因为二者健康度相同，二者都将被从路线中移除。所以返回空数组 [] 。

提示：

1 <= positions.length == healths.length == directions.length == n <= 10⁵
1 <= positions[i], healths[i] <= 10⁹
directions[i] == ‘L’ 或 directions[i] == ‘R’
positions 中的所有值互不相同

栈

向右的机器人入栈（下标、健康度），处理向左的机器人。
如果栈（用向量v1模拟，更简洁）为空，则将当前机器人，放到v2中，否则循环处理：
如果栈顶元素的健康度和当前机器人的健康度相等，出栈，循环结束。
如果小于 $\cdots$ ,出栈，当前机器人健康减1。机器人，至少健康1，大于说明至少2，减少1后，至少1。
如果大于，栈顶机器人健康度减少1。循环结束。
对v1 和 v2合并并排序到v3。
复制v3的健康度到结果。
注意：不能用归并排序，因为i并不是升序，pos[i]才是升序。

代码

核心代码

class Solution {
public:vector<int> survivedRobotsHealths(vector<int>& positions, vector<int>& healths, string directions) {vector<int> indexs(positions.size());iota(indexs.begin(), indexs.end(), 0);sort(indexs.begin(), indexs.end(), [&](int i1, int i2) {return positions[i1] < positions[i2]; });vector<pair<int, int>> v1, v2;for (int i : indexs) {if ('R' == directions[i]) {v1.emplace_back(pair<int, int>{ i, healths[i] }); continue;}int hea = healths[i];while (v1.size() && (hea > 0)) {if (v1.back().second == hea) {v1.pop_back();hea = -1;}else if (v1.back().second <= hea){v1.pop_back();hea--;}else {v1.back().second--;hea = -1;}}if (hea > 0) {v2.emplace_back(make_pair(i, hea));}}auto v3 = v1;v3.insert(v3.end(), v2.begin(), v2.end());sort(v3.begin(), v3.end());vector<int> ret;	for (const auto& [tmp, hea] : v3) {ret.emplace_back(hea);}return ret;}
};

单元测试

template<class T1,class T2>
void AssertEx(const T1& t1, const T2& t2)
{Assert::AreEqual(t1 , t2);
}template<class T>
void AssertEx(const vector<T>& v1, const vector<T>& v2)
{Assert::AreEqual(v1.size(), v2.size());	for (int i = 0; i < v1.size(); i++){Assert::AreEqual(v1[i], v2[i]);}
}template<class T>
void AssertV2(vector<vector<T>> vv1, vector<vector<T>> vv2)
{sort(vv1.begin(), vv1.end());sort(vv2.begin(), vv2.end());Assert::AreEqual(vv1.size(), vv2.size());for (int i = 0; i < vv1.size(); i++){AssertEx(vv1[i], vv2[i]);}
}namespace UnitTest
{vector<int> positions;vector<int> healths;string directions;TEST_CLASS(UnitTest){public:TEST_METHOD(TestMethod0){positions = { 5,4,3,2,1 }, healths = { 2,17,9,15,10 }, directions = "RRRRR";auto res = Solution().survivedRobotsHealths(positions, healths, directions);AssertEx({ 2,17,9,15,10 },res);}TEST_METHOD(TestMethod00){positions = { 5,4,3,2,1 }, healths = { 2,17,9,15,10 }, directions = "LLLLL";auto res = Solution().survivedRobotsHealths(positions, healths, directions);AssertEx({ 2,17,9,15,10 }, res);}TEST_METHOD(TestMethod1){positions = { 3,5,2,6 }, healths = { 10,10,15,12 }, directions = "RLRL";auto res = Solution().survivedRobotsHealths(positions, healths, directions);AssertEx({14 }, res);}TEST_METHOD(TestMethod2){positions = { 1,2,5,6 }, healths = { 10,10,11,11 }, directions = "RLRL";auto res = Solution().survivedRobotsHealths(positions, healths, directions);AssertEx({  }, res);}	};
}

扩展阅读

视频课程

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https://edu.csdn.net/course/detail/38771

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子墨子言之：事无终始，无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。
如果程序是一条龙，那算法就是他的是睛

测试环境

操作系统：win7 开发环境： VS2019 C++17
或者操作系统：win10 开发环境： VS2022 C++17
如无特殊说明，本算法用**C++**实现。