C# を使用した Code 2021 の出現: 2 日目 - ダイブ!

新しい日が始まり、新たな挑戦者がやってくる. Advent of Code 2日目です!

今日の問題はかなり簡単です.パズルには一連の指示が付属しており、これらの指示に従って潜水艦の位置を計算する必要があります.

いつものように、入力は文字列ファイルで提供され、各行は次のようにフォーマットされます: command units .

入力の解釈は、パート 1 とパート 2 で異なります.

パート1

パート 1 では、一連の指示が与えられます.これらの指示に従う場合、潜水艦の最終的な位置を計算する必要があります. forward 、 up 、 down の 3 つの命令「トークン」があります.

forward: 水平位置を増やします

up: 垂直位置を下げます

down: 垂直位置を上げます

各トークンの後には、特定の方向への移動単位である数字が続きます.

ソリューションの構築を始めましょう.まず、パズルを解くアルゴリズムを設計し、それを C# コードに変換します.

すべての移動命令を含む文字列配列 Instructions があります.私たちの目標は、最終的な X 位置に最終的な Y 位置を掛けた積を計算することです.

命令シーケンスを反復処理し、各命令を取得します.命令形式は command units であるため、これを command および units にトークン化する必要があります.

コマンド トークンが forward の場合、XPosition を units だけ増やします.コマンド トークンが up の場合、YPosition を units だけ減らします.最後に、コマンド トークンが down の場合、YPosition を units だけ増やします.

最後のステップは、XPosition と YPosition の積を計算することです.

SUBMARINE_MOVEMENT(Instructions)
INPUT: A list of string instructions
OUTPUT: The product of the final horizontal position times the final vertical position

XPosition = 0
YPosition = 0

FOREACH(Instruction in Instructions)
    (instruction, units) = TOKENIZE(instruction)

    SWITCH instruction
        CASE "forward"
            XPosition = XPosition + units
        CASE "up"
            YPosition = YPosition - units
        CASE "down"
            YPosition = YPosition + units
    END SWITCH
END FOREACH

RETURN XPosition * YPosition

アルゴリズムを理解したら、C# の実装を始めましょう.

int xPosition = 0;
int yPosition = 0;
foreach(string instruction in data)
{
    string[] commands = instruction.Split(" ");
    switch(commands[0])
    {
        case "forward":
        xPosition += int.Parse(commands[1]);
        break;
    case "up":
        yPosition -= int.Parse(commands[1]);
        break;
    case "down":
        yPosition += int.Parse(commands[1]);
        break;
    }
}

return xPosition * yPosition;

使い方

解決策はかなり明確です.まず、命令が空白で分割され、[command, unit] 配列が作成されます.次に、switch ステートメントが command 引数を解析し、適切な位置計算を実行します.

パート2

パート 2 では、計算にひねりを加えています.垂直位置を変更する代わりに、up および down コマンドは潜水艦の pitch angle を変更します.ピッチ角のみが影響を受けるため、forward コマンドは垂直方向と水平方向の位置を変更します.現在、forward は水平位置に X 単位を追加し、垂直位置に pitch_angle * X 単位を追加します.

これに対処するには、計算関数を少し調整する必要があります.

int xPosition = 0;
int yPosition = 0;

int aim = 0;

foreach (string instruction in data)
{
    string[] commands = instruction.Split(" ");
    switch (commands[0])
    {
        case "forward":
        xPosition += int.Parse(commands[1]);
        yPosition += int.Parse(commands[1]) * aim;
        break;
    case "up":
        aim -= int.Parse(commands[1]);
        break;
    case "down":
        aim += int.Parse(commands[1]);
        break;
    }
}

return xPosition * yPosition

使い方

パート 2 の答えを計算するには、わずかな調整のみが必要です.

まず、潜水艦のピッチ角を格納するために、新しい整数変数 aim を導入しました.
up および down コマンドは、船の垂直位置に影響を与えなくなり、代わりにピッチ角を調整します.

最後に、forward コマンドは、水平位置に X 単位を追加し、垂直位置を計算することによって、船の水平方向の動きを計算します.垂直位置は、移動角度 X 単位の積です.

それはすべての人々です！

Day02 パズルは、詳細に注意を払う必要のある難しい部分がなく、AoC の優れた明確な入門パズルです.

私のソリューションがどのように機能するかについて、より詳細な説明を皆さんに提供できれば幸いです.

私の Github Repo でこの解決策と他の解決策を見つけることができます.

Advent of Code 2021 の次のエピソードでお会いしましょう!