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 через стену, то он разрушится.
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, можно использовать такой алгоритм:
если справа свободно то
вправо
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
Также у Робота есть команда закрасить, при которой закрашивается клетка, в которой Робот находится в настоящий момент.
Выполните задание.
На бесконечном поле имеется горизонтальная стена, бесконечно продолжающаяся влево и заканчивающаяся лестницей, которая поднимается слева направо. Высота каждой ступени – одна клетка, ширина – три клетки. Робот находится на горизонтальной стене, левее лестницы.
На рисунке указан один из возможных способов расположения лестницы
и Робота (Робот обозначен буквой «Р»).

Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки, расположенные
непосредственно над ступенями лестницы. Требуется 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 произвольной длины стены и любого количества 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.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Для решения этой задачи необходимо составить алгоритм, который позволит Роботу пройти вдоль лестницы и закрасить клетки, находящиеся непосредственно над её горизонтальными участками (ступенями).
Шаг 1: Дойти до начала лестницы.
Робот находится на горизонтальной стене левее лестницы. Нам нужно переместить его к первой ступеньке. Пока справа свободно, Робот должен двигаться вправо. Как только справа появится стена (вертикальный подъем первой ступени), цикл завершится.
нц пока справа свободно
вправо
кц
Шаг 2: Проход по ступеням.
Теперь Робот стоит перед вертикальной стеной. Каждая ступень имеет высоту клетку и ширину клетки. Нам нужно закрашивать клетки над ступенями.
Алгоритм для одной ступени будет выглядеть так:
1. Подняться вверх (теперь Робот стоит на самой ступени).
2. Закрасить текущую клетку и сделать шаг вправо (повторить раза, так как ширина ступени — клетки).
3. После третьего шага вправо Робот окажется либо перед следующей вертикальной стенкой, либо в конце лестницы.
Шаг 3: Организация цикла для всех ступеней.
Поскольку количество ступеней неизвестно, используем цикл. Признаком наличия следующей ступени является стена сверху (так как Робот стоит в углу перед подъемом). Однако, чтобы войти в цикл первый раз и корректно проверять условие, удобнее проверять наличие стены справа, когда Робот еще находится на нижнем уровне.
Итоговый цикл будет работать, пока справа стена (начало подъема):
нц пока не справа свободно
вверх
закрасить; вправо
закрасить; вправо
закрасить
если справа свободно то
вправо
все
кц
Внимание: В условии сказано, что ширина ступени клетки. После закрашивания третьей клетки Робот должен проверить, есть ли куда идти дальше, чтобы не врезаться в стену или подготовиться к следующему шагу.
Оптимизированный алгоритм:
нц пока не справа свободно
вверх
нц 3 раза
закрасить
если справа свободно то
вправо
все
кц
кц
Ответ:
использовать Робот
алг
нач
нц пока справа свободно
вправо
кц
нц пока не справа свободно
вверх
закрасить
вправо
закрасить
вправо
закрасить
кц
кон
Источник: ФИПИ