在访谈期间设计简单贪婪蛇游戏的数据结构

Question

这不是一个实际的问题，我只是想在这里讨论和学习数据结构设计，我听说谷歌在现场采访时提出了这个问题。请告诉我如何改进我的设计，谢谢！

一开始我想使用双端队列存储蛇身体部位的x，y坐标对。

deque<pair<x, y>> snakeBodyParts;

因为当蛇移动时它很容易向前推 - 在新的头部位置和当前方向上创建新的坐标对作为新的头部基础，然后弹回以移除尾部。通过这种方式移动，吃饭，检查头撞墙都是O（1）操作并且易于用deque实现。但是检查新的头部位置是否与蛇体重叠将需要在所有身体部位循环。 position - O（L）时间复杂度，L是身体部位的数量。

为了改进它，我考虑将所有坐标放入unordered_set（C ++）或hashset（Java），同时仍然保留我的旧deque，它可以给我O（1）来检查头部现在是否击中了身体。但我不知道这是不是一个好主意，因为它几乎会增加内存和代码量的两倍，每当我添加/删除deque时，我都需要对我的hashset执行此操作。

unordered_set<pair<int, int>, pair_hash> bodyPartsSet;

我还想过创建自己的结构，就像链表一样，除了它指向上一个节点：

SnakeBodyNode {
    int x;
    int y;
    SnakeBodyNode * prev;
}

然后我还需要两个指向头部和尾部的指针以及一个方向变量。

SnakeBodyNode * head;
SnakeBodyNode * tail;
char dir;

但是我没有看到这方面的任何优势，仍然需要哈希来获取O（1）以检查头部是否击中身体..

我的deque + hash设计中是否有任何缺陷或者任何人有更好的想法分享？

Answer 1

我只想使用unordered_set。您的顾虑是：

• 快速插入新头 - 对于unordered_set，这是O（1）。
• 快速删除现有尾部 - 对于unordered_set，这是O（1）。
• 没有重复（检查头部与身体相交） - 这是有保证的 for unordered_set（它不允许重复）。

插入新头时，您无需做任何特殊操作来检查它是否与身体相交;如果有错误，你会收到错误。