3D09E3 — Алгоритмы для Робота: ответ и решение

Дайте развернутый ответ.

Исполнитель Робот умеет перемещаться по лабиринту, начерченному на плоскости, разбитой на клетки. Между соседними (по сторонам) клетками может стоять стена, через которую Робот пройти не может.

У Робота есть девять команд. Четыре команды – это команды-приказы:

вверх вниз влево вправо

При выполнении любой из этих команд Робот перемещается на одну клетку соответственно: вверх ↑, вниз ↓, влево ←, вправо →. Если Робот получит команду передвижения сквозь стену, то он разрушится.

Также у Робота есть команда закрасить, при которой закрашивается клетка, в которой Робот находится в настоящий момент.

Ещё четыре команды – это команды проверки условий. Эти команды проверяют, свободен ли путь для Робота в каждом из четырёх возможных направлений:

сверху свободно снизу свободно слева свободно справа свободно

Эти команды можно использовать вместе с условием «eсли», имеющим следующий вид:

если условие то

последовательность команд

все

Здесь условие – одна из команд проверки условия.

Последовательность команд – это одна или несколько любых команд-приказов.

Например, для передвижения на одну клетку вправо, если справа нет стенки и закрашивания клетки, можно использовать такой алгоритм:

если справа свободно то

вправо

закрасить

все

В одном условии можно использовать несколько команд проверки условий, применяя логические связки и, или, не, например:

если (справа свободно) и (не снизу свободно) то

вправо

все

Для повторения последовательности команд можно использовать цикл «пока», имеющий следующий вид:

нц пока условие

последовательность команд

кц

Например, для движения вправо, пока это возможно, можно использовать следующий алгоритм:

нц пока справа свободно

вправо

кц

Выполните задание.

На бесконечном поле имеется лестница. Сначала лестница спускается вниз справа налево, затем спускается вниз слева направо. Высота каждой
ступени – одна клетка, ширина – две клетки. Робот находится справа от верхней ступени лестницы.

Количество ступенек, ведущих влево, и количество ступенек, ведущих вправо, неизвестно.

На рисунке указан один из возможных способов расположения лестницы и Робота (Робот обозначен буквой «Р»).

Рисунок из условия ФИПИ

Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки, расположенные непосредственно над ступенями лестницы, спускающейся слева направо. Требуется закрасить только клетки, удовлетворяющие данному условию. Например, для приведённого выше рисунка Робот должен закрасить следующие клетки (см. рисунок):

Рисунок из условия ФИПИ

Конечное расположение Робота может быть произвольным. Алгоритм должен решать задачу для произвольного размера и любого допустимого расположения ступеней. При исполнении алгоритма Робот не должен разрушиться, выполнение алгоритма должно завершиться.

Алгоритм может быть выполнен в среде формального исполнителя или записан в текстовом редакторе.

Сохраните алгоритм в формате программы Кумир или в текстовом файле. Название файла и каталог для сохранения Вам сообщат организаторы экзамена.

Решение задания OGEINF3D09E3

Ответ: Алгоритм приведён в шаге 3

1. Разберём условие.
На бесконечном поле имеется лестница. Сначала лестница спускается вниз справа налево, затем спускается вниз слева направо. Высота каждой ступени – одна клетка, ширина – две клетки. Робот находится справа от верхней ступени лестницы. Количество ступенек, ведущих влево, и количество ступенек, ведущих вправо, неизвестно.
Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки, расположенные непосредственно над ступенями лестницы, спускающейся слева направо.
Размеры берём из условия, а не по числу клеток на рисунке. Неизвестную длину проходим циклом по датчику стены.

2. Построим маршрут.
Без закраски проходим первую часть лестницы: пока направление вниз свободно, делаем вниз и два шага влево. В месте поворота появляется стена снизу. Затем проходим вторую часть вправо, закрашивая клетки над её ступенями: при исчезновении стены снизу после шага переходим вниз на одну клетку.
Условие «не снизу свободно» означает наличие стены снизу; аналогично читаются остальные датчики. Команда закрасить действует только на текущую клетку. Проверка боковой стены определяет, нужно ли продолжать движение вдоль неё; сама команда движения не проверяет путь автоматически.

3. Алгоритм в КуМире.

использовать Робот
алг
нач
  нц пока снизу свободно
    вниз
    влево
    влево
  кц
  нц пока не снизу свободно
    закрасить
    если не справа свободно то
      вверх
    все
    вправо
    если снизу свободно то
      вниз
    все
  кц
кон

4. Проверка и обоснование.
В первой части высота одного перехода равна одной клетке, ширина — двум. Цикл останавливается именно у соединения двух направлений. Во второй части закрашиваются только клетки у горизонтальных участков, а после последней ступени боковое условие становится ложным. За одно повторение Робот продвигается вдоль лестницы к следующей клетке или ступени. Число ступеней конечно; после последней ступени проверяемая стена исчезает, и цикл останавливается. Перепад высоты и ширина перехода соответствуют условию, поэтому команды не проходят сквозь стену. Возвращаться в исходное положение по условию не требуется.
Для проверки в среде Робот меняем длины стен и начальную позицию в допустимых пределах; при наличии проходов проверяем узкий и широкий проходы возле обоих концов стены. После запуска должны совпасть все требуемые клетки, а лишних закрашенных клеток быть не должно.

Ответ: Алгоритм приведён в шаге 3.

Задание OGEINF3D09E3: Алгоритмы для Робота

Решение задания OGEINF3D09E3

Помочь улучшить сайт

Комментарии к решению