程序员面试金典 – 面试题 16.22. 兰顿蚂蚁（deque模拟）网络Michael是个半路程序员-

1. 题目

一只蚂蚁坐在由白色和黑色方格构成的无限网格上。
开始时，网格全白，蚂蚁面向右侧。
每行走一步，蚂蚁执行以下操作。

• (1) 如果在白色方格上，则翻转方格的颜色，向右(顺时针)转 90 度，并向前移动一个单位。
• (2) 如果在黑色方格上，则翻转方格的颜色，向左(逆时针方向)转 90 度，并向前移动一个单位。

编写程序来模拟蚂蚁执行的前 K 个动作，并返回最终的网格。

网格由数组表示，每个元素是一个字符串，代表网格中的一行，
黑色方格由 ‘X’ 表示，白色方格由 ‘_’ 表示，
蚂蚁所在的位置由 ‘L’, ‘U’, ‘R’, ‘D’ 表示，分别表示蚂蚁 左、上、右、下 的朝向。
只需要返回能够包含蚂蚁走过的所有方格的最小矩形。

示例 1: 输入: 0 输出: ["R"]  示例 2: 输入: 2 输出: [ "_X", "LX" ]  示例 3: 输入: 5 输出: [ "_U", "X_", "XX" ]  说明： K <= 100000 

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/langtons-ant-lcci
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2. 解题

兰顿蚂蚁解释
据说最后会变成这样的图形，有意思！！！

2.1 超时解

K = 100000, 超时，string.insert 操作造成数据搬移，性能不高

class Solution {  vector<string> ans = {"_"}; // 右  下  左  上     vector<char> dirCh = {'R','D','L','U'}; public:     vector<string> printKMoves(int K) { int x = 0, y = 0, d = 0, columns = 1; while(K--) update(x,y,d,columns);//更新k步的地图         ans[x][y] = dirCh[d];//最后的位置填方向 return ans; } void update(int& x, int& y, int& d, int& columns) { char ch = ans[x][y];      ans[x][y] = (ch=='_' ? 'X' : '_');//反转颜色      d = (ch=='_' ? (d+1)%4 : (d+3)%4);//转向 if(d==0)//R {       y++; if(y == ans[x].size())//需要开新的地图，右侧加列 { for(string& s : ans)         s += '_';        columns++; } } else if(d==1)//D {       x++; if(x == ans.size())//需要开新的地图，下面加行        ans.push_back(string(columns,'_')); } else if(d==2)//L {       y--; if(y<0)//需要开新的地图，左侧加列 {        y = 0; for(string& s : ans)         s = '_'+ s;        columns++; } } else//U {       x--; if(x<0)//需要开新的地图，上面加行 {        x = 0;        ans.insert(ans.begin(),string(columns,'_')); } } } }; 

2.2 deque解题

• 采用双端队列，减少数据搬移操作

class Solution {  deque<deque<char>> ans = {{'_'}}; // 右  下  左  上     vector<char> dirCh = {'R','D','L','U'}; public:     vector<string> printKMoves(int K) { int x = 0, y = 0, d = 0, columns = 1, i = 0; while(K--) update(x,y,d,columns);//更新k步的地图         ans[x][y] = dirCh[d];//最后的位置填方向         vector<string> res(ans.size());         string str; for(auto& dq : ans) {             str = ""; for(char ch : dq)                 str += ch;             res[i++] = str; } return res; } void update(int& x, int& y, int& d, int& columns) { char ch = ans[x][y];      ans[x][y] = (ch=='_' ? 'X' : '_');//反转颜色      d = (ch=='_' ? (d+1)%4 : (d+3)%4);//转向 if(d==0)//R {       y++; if(y == ans[x].size())//需要开新的地图，右侧加列 { for(auto& s : ans)         s.push_back('_');        columns++; } } else if(d==1)//D {       x++; if(x == ans.size())//需要开新的地图，下面加行        ans.push_back(deque<char>(columns,'_')); } else if(d==2)//L {       y--; if(y<0)//需要开新的地图，左侧加列 {        y = 0; for(auto& s : ans)         s.push_front('_');        columns++; } } else//U {       x--; if(x<0)//需要开新的地图，上面加行 {        x = 0;        ans.push_front(deque<char>(columns,'_')); } } } }; 

516 ms 49.8 MB