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 которойзакрашивается 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 стена, состоящая из трёх последовательных отрезков: вправо, вниз, влево. Все отрезки неизвестной длины. Робот находится в клетке, расположенной в нижнем углу, который образуется вторым и третьим отрезком.
На рисунке указан один из возможных способов расположения стены и Робота (Робот обозначен буквой «Р»).

Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки, расположенные под третьим отрезком. Робот должен закрасить только клетки, удовлетворяющие данному условию. Например, для приведённого выше рисунка Робот должен закрасить следующие клетки (см. рисунок).

Конечное расположение Робота может быть произвольным. Алгоритм должен решать задачу для произвольного размера и любого допустимого расположения стен. 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.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для решения задачи проанализируем начальное положение Робота и структуру стен. Стены образуют фигуру, напоминающую перевёрнутую букву «П», лежащую на боку. Робот находится во внутреннем углу, образованном вертикальным (вторым) и нижним горизонтальным (третьим) отрезками стены.
Нам необходимо закрасить клетки, которые находятся непосредственно под нижним горизонтальным отрезком. Для этого выполним следующие шаги:
1. Переход в начальную точку закраски.
По условию Робот стоит в углу, над нижней стеной. Чтобы оказаться под ней, Роботу нужно сначала переместиться вниз. Поскольку Робот стоит вплотную к вертикальной стене справа, а под ним — горизонтальная стена, нам нужно сначала выйти из этого угла.
Однако, глядя на рисунок, Робот находится в клетке, под которой находится стена. Чтобы попасть под стену, Роботу нужно сначала переместиться влево (вдоль стены), затем вниз (минуя край стены) и вернуться обратно под стену. Но есть более простой путь: так как нам нужно закрасить клетки под третьим отрезком, а Робот стоит над ним, нам нужно просто переместиться на одну клетку вниз. Но команда «вниз» приведет к разрушению, так как там стена. Значит, сначала нужно переместиться влево до конца стены, обойти её и закрасить клетки снизу.
2. Алгоритм обхода:
1. Сначала Роботу нужно переместиться в крайнюю левую точку горизонтальной стены, оставаясь над ней. Пока снизу стена (не свободно), Робот движется влево.
2. Как только стена снизу закончится, Робот делает шаг вниз, чтобы оказаться на уровне ниже стены.
3. Затем Робот делает шаг вправо, чтобы встать ровно под крайнюю клетку стены.
4. Теперь Робот должен двигаться вправо и закрашивать клетки, пока сверху него находится стена.
Запишем алгоритм на языке Кумир:
нц пока не снизу свободно
влево
кц
вниз
вправо
нц пока не сверху свободно
закрасить
вправо
кц
Разбор работы алгоритма:
- Первый цикл пока не снизу свободно заставляет Робота пробежать влево до конца горизонтальной перегородки.
- Команды вниз и вправо выводят Робота на позицию под первую клетку этой перегородки.
- Второй цикл пока не сверху свободно закрашивает текущую клетку и сдвигает Робота вправо до тех пор, пока над ним есть стена. Как только стена закончится (Робот дойдет до вертикального отрезка), цикл прекратится.
Ответ:
нц пока не снизу свободно
влево
кц
вниз
вправо
нц пока не сверху свободно
закрасить
вправо
кц
Источник: ФИПИ