第 14 天：機(jī)器人堡壘
解決方案連結(jié)
第 1 部分：模擬機(jī)器人運(yùn)動(dòng)並計(jì)算安全係數(shù)
模擬機(jī)器人運(yùn)動(dòng)：
模擬首先解析機(jī)器人數(shù)據(jù)，其中包括機(jī)器人的初始位置和速度。每個(gè)機(jī)器人的資料都表示為一個(gè)元組 (p_x, p_y, v_x, v_y) - 沿 x 和 y 軸的位置和速度分量。
模擬函數(shù)使用以下公式計(jì)算 t 秒後機(jī)器人的新位置：
p_x = (p_x + t * v_x) % width p_y = (p_y + t * v_y) % height
公式考慮了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，在每個(gè)時(shí)間步更新其位置，並在超出邊緣時(shí)環(huán)繞網(wǎng)格（由於模運(yùn)算）。然後機(jī)器人會(huì)被放回網(wǎng)格上更新的位置。
象限計(jì)數(shù)：
在 t = 100 處模擬機(jī)器人後，程式碼計(jì)算網(wǎng)格四個(gè)像限中每個(gè)象限中的機(jī)器人數(shù)量。網(wǎng)格根據(jù) middle_row_gap 和 middle_column_gap 劃分為象限，分別計(jì)算為網(wǎng)格寬度和高度的一半。
對(duì)於 100 秒後每個(gè)機(jī)器人的位置 (x, y)，程式檢查機(jī)器人佔(zhàn)據(jù)哪個(gè)象限：
- 象限 0：左上角
- 象限 1：右上角
- 象限 2：右下
- 象限 3：左下
然後我們使用 Math.prod() 函數(shù)得到 4 象限總數(shù)的乘積。
第 2 部分：偵測(cè)聖誕樹圖案
我對(duì)此任務(wù)做了一些假設(shè)，例如形成的圖像將位於中間/集中。當(dāng)機(jī)器人形成形狀時(shí)，它們必須全部凝聚在一起 - 形成樹。
機(jī)器人以可預(yù)測(cè)的方式移動(dòng)，並且它們的位置可以隨著時(shí)間的推移形成特定的形狀。為了偵測(cè)「聖誕樹」模式，程式會(huì)尋找機(jī)器人聚集成類似樹形狀的緊密隊(duì)形的時(shí)間。該方法的重點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)機(jī)器人何時(shí)聚集在網(wǎng)格的特定區(qū)域。
程式首先在所有機(jī)器人周圍定義一個(gè)大邊界框。隨著時(shí)間的推移，這個(gè)盒子的尺寸逐漸減少。這個(gè)想法是，隨著時(shí)間的推移，機(jī)器人將聚集成一個(gè)較小的區(qū)域。
對(duì)於每個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)（機(jī)器人的每個(gè)位置），程式會(huì)計(jì)算這個(gè)縮小的盒子內(nèi)有多少機(jī)器人。它測(cè)量密度，即盒子內(nèi)機(jī)器人的數(shù)量除以盒子麵積。盒子裡的機(jī)器人越多，密度就越高。
程式會(huì)追蹤密度最高的時(shí)間。當(dāng)密度最大時(shí)，機(jī)器人排列得最緊密，這很可能是在它們形成可識(shí)別的形狀（聖誕樹）時(shí)發(fā)生的。
為什麼這有效？
這個(gè)方法之所以有效，是因?yàn)椤嘎}誕樹」模式會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人聚集在網(wǎng)格的特定區(qū)域。透過縮小邊界框並計(jì)算該區(qū)域中機(jī)器人的密度，程式可以識(shí)別機(jī)器人何時(shí)形成這種緊湊的形狀。密度最高表示機(jī)器人的分組最緊密，對(duì)應(yīng)聖誕樹的排列。
因此，密度最高的時(shí)間步是機(jī)器人創(chuàng)造聖誕樹圖案的時(shí)間。
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