ex07 模拟移动

要学习的知识点

模拟算法与状态更新
字符串遍历
字典映射方向
元组解包
continue 控制循环

题目

练习 7：模拟 U/D/L/R 方向移动，输出终点坐标和移动步数。

坐标约定：向右 x+1，向左 x-1，向上 y+1，向下 y-1。

输入一行由 U、D、L、R 组成的方向序列。

参考程序：ex07.py；空白练习：lx07.py。

完整代码

以下内容与 ex07.py 一致，可对照右侧讲解阅读。

"""练习 7：模拟 U/D/L/R 方向移动，输出终点坐标和移动步数。
坐标约定：向右 x+1，向左 x-1，向上 y+1，向下 y-1。
输入一行由 U、D、L、R 组成的方向序列。

学习说明：
- strip() 去掉首尾空白，upper() 让小写指令也可以使用。
- x、y 从原点 (0, 0) 开始；moves 字典把方向映射到坐标变化量 (dx, dy)。
- for 循环逐个读取指令；不认识的字符跳过，合法指令则更新坐标和步数。
- 最终坐标表示位置；steps 统计实际执行的有效移动数。
"""
directions = input().strip().upper()
x = y = steps = 0
moves = {"U": (0, 1), "D": (0, -1), "L": (-1, 0), "R": (1, 0)}

for direction in directions:
    if direction not in moves:
        continue
    dx, dy = moves[direction]
    x += dx
    y += dy
    steps += 1

print("position:", x, y)
print("steps:", steps)

进阶写法

这版与初学版解决同一道题，使用更精炼的语法或标准库工具。

进阶源码：ex07_adv.py

"""练习 7 进阶版：用生成器表达式分别累计横纵坐标变化。"""
directions = input().strip().upper()
moves = {"U": (0, 1), "D": (0, -1), "L": (-1, 0), "R": (1, 0)}

x = sum(moves[direction][0] for direction in directions if direction in moves)
y = sum(moves[direction][1] for direction in directions if direction in moves)
steps = sum(1 for direction in directions if direction in moves)

print("position:", x, y)
print("steps:", steps)

生成器表达式逐条提供合法方向的坐标变化量，sum() 分别求横向和纵向总变化；第三个 sum() 统计有效指令数。

运行结果

示例输入：

URRDL

程序输出：

position: 1 0
steps: 5

逐个认识函数

下表根据程序中实际调用的函数和方法整理；自定义函数的实现与算法细节见后续说明。

函数形式	功能与返回值	注意事项
`input(prompt='')`	读取一行文本，返回 str；若提供 prompt 会先显示提示。	返回值默认是字符串，计算前通常要做类型转换。
`str.strip(chars=None)`	返回去掉首尾空白或指定字符的新字符串。	不会删除字符串中间的字符。
`str.upper()`	返回转成大写的新字符串。	原字符串不变。
`print(*objects, sep=' ', end='\n')`	把对象转换为文本显示；返回 None。	默认空格分隔并在末尾换行。

算法原理：维护当前状态

把位置 (x, y) 看作游戏角色当前状态。每条指令对应一个变化量：U 是 (0,1)，R 是 (1,0) 等。拿到一条指令就把变化量加到坐标上。整个循环结束时，变量保存的就是终点。

读入整串指令，去掉首尾空白并统一大写。
初始化位置和步数为 0，建字典记录方向对应的坐标变化。
逐字符查字典；非法字符按程序约定跳过。
将 dx、dy 加到 x、y，并把有效步数加 1。

本题用到的方法

写法	参数与返回值	用法提示
`input()`	读一行，返回字符串。	本程序把整行当方向序列。
`str.strip()`	默认移除字符串首尾空白，返回新字符串。	不会删除中间字符。
`str.upper()`	返回大写形式的新字符串。	让 u/r 也能作为合法指令；原字符串不被修改。
`dict[key]`	按键取对应值；键不存在时会报 KeyError。	因此程序先用 `if direction not in moves` 检查，再取值。
`print(...)`	显示一个或多个对象，返回 None。	两个坐标变量分别输出，中间默认空格。

字典的值是二元组，如 (0, 1)。dx, dy = moves[direction] 称为解包，按位置把两个元素分别赋给变量。

重要约定与变化

程序只统计合法的四个方向；其他字符使用 continue 跳过本轮循环，既不改变坐标也不增加步数。若题目要求非法输入报错，就要把 continue 改成错误提示或异常。

试试指令 URDL：走一圈后回到 (0,0)，但步数仍是 4。位置和已走步数是两种不同信息。

代码如何运行

先按左侧题目给出的格式输入数据；程序通过 input() 读取，并在需要时转换数据类型。
程序自上而下执行语句；遇到条件、循环或函数调用时，按照右侧算法说明更新变量和处理数据。
最后由 print() 输出计算结果。可将左侧示例输入与输出逐项对照。

先自己跟踪一组小数据，记录循环前后变量的值；这比只看最终答案更容易理解程序。

自己动手试一试

试试 URDL 回到原点但步数增加；输入小写方向或非法字符，观察程序的约定。

先在 lx07.py 中独立完成，再运行参考程序比较结果。修改程序时一次只改一个条件或步骤。