Задание №15 — Алгоритмы и программирование
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 её выполнении 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 имеются четыре стены, соединённые между собой, которые образуют прямоугольник. Длины стен неизвестны. В левой вертикальной стене есть ровно один проход. Проход не может примыкать к углу прямоугольника. Точное место прохода и ширина прохода неизвестна. Робот находится около нижнего конца левой вертикальной стены, снаружи прямоугольника и выше нижней стены.
На рисунке указан один из возможных способов расположения стен и Робота (Робот обозначен буквой «Р»).

Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки, расположенные вдоль стен прямоугольника с внешней стороны и угловые клетки. Проход должен остаться незакрашенным. Робот должен закрасить только клетки, удовлетворяющие данному условию. Например, для приведённого выше рисунка Робот должен закрасить следующие клетки (см. рисунок).

При исполнении алгоритма Робот не должен разрушиться, выполнение алгоритма должно завершиться. Конечное расположение Робота может быть произвольным. Алгоритм должен решать задачу для любого допустимого расположения стен и любого расположения и размера прохода внутри стены.
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.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Для решения этой задачи нам необходимо последовательно обойти прямоугольник снаружи, закрашивая клетки вдоль стен и учитывая наличие прохода в левой стене. Робот начинает движение от нижнего края левой стены.
Шаг 1: Закрашиваем нижнюю часть левой стены до прохода.
Робот стоит слева от стены. Пока справа стена, мы закрашиваем клетку и движемся вверх. Как только справа станет свободно, это будет означать начало прохода.
нц пока не справа свободно
закрасить
вверх
кц
Шаг 2: Проходим мимо прохода.
Теперь справа пусто (проход). Мы должны просто подняться вверх, не закрашивая клетки, пока снова не встретим стену справа.
нц пока справа свободно
вверх
кц
Шаг 3: Закрашиваем верхнюю часть левой стены и верхний левый угол.
Снова появилась стена справа. Закрашиваем и идем вверх, пока не кончится стена (дойдем до угла). Чтобы закрасить угловую клетку (которая выше уровня верхней стены), нужно сделать еще один шаг вверх после цикла и закрасить её.
нц пока не справа свободно
закрасить
вверх
кц
закрасить (закрасили клетку над углом)
Шаг 4: Закрашиваем верхнюю стену.
Переходим вправо и закрашиваем клетки вдоль верхней стены. Стена теперь находится снизу от Робота. Двигаемся вправо, пока снизу стена. После цикла закрашиваем угловую клетку справа.
вправо
нц пока не снизу свободно
закрасить
вправо
кц
закрасить
Шаг 5: Закрашиваем правую стену.
Спускаемся вниз. Теперь стена находится слева от Робота. Двигаемся вниз, пока слева стена. После цикла закрашиваем нижнюю угловую клетку.
вниз
нц пока не слева свободно
закрасить
вниз
кц
закрасить
Шаг 6: Закрашиваем нижнюю стену.
Двигаемся влево. Теперь стена находится сверху от Робота. Двигаемся влево, пока сверху стена. Последнюю клетку (нижний левый угол) закрашиваем после цикла.
влево
нц пока не сверху свободно
закрасить
влево
кц
закрасить
Итоговый алгоритм:
использовать Робот
алг
нач
нц пока не справа свободно
закрасить; вверх
кц
нц пока справа свободно
вверх
кц
нц пока не справа свободно
закрасить; вверх
кц
закрасить; вправо
нц пока не снизу свободно
закрасить; вправо
кц
закрасить; вниз
нц пока не слева свободно
закрасить; вниз
кц
закрасить; влево
нц пока не сверху свободно
закрасить; влево
кц
закрасить
кон
Ответ: Составлен алгоритм на языке Кумир, который обходит прямоугольник по периметру снаружи, пропуская проход в левой стене и закрашивая все требуемые клетки, включая угловые.
Источник: ФИПИ