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 лестница. Сначала лестница слева направо спускается вниз, затем поднимается вверх. Высота каждой ступени – одна клетка, ширина – две клетки. Робот находится на первой ступеньке лестницы, в левой клетке.
Количество ступеней, ведущих вниз, и количество ступеней, ведущих вверх, неизвестно.
На рисункеуказан 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 любого допустимого 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 задачи разделим движение Робота на два основных этапа: спуск по лестнице и подъём. На каждом этапе Робот должен закрашивать две клетки горизонтальной поверхности ступени и переходить на следующий уровень.
Этап 1: Спуск вниз.
Робот находится в левой клетке верхней ступени. Признаком того, что лестница продолжается вниз, является наличие стены справа внизу (после того как Робот пройдёт две клетки ступени). Однако проще ориентироваться на возможность сделать шаг вниз. Пока под Роботом (после прохода ступени) или справа есть стена, ограничивающая ступень, мы продолжаем цикл.
На каждой ступени при спуске Робот должен:
1. Закрасить текущую клетку.
2. Перейти вправо.
3. Закрасить вторую клетку ступени.
4. Если впереди (справа) есть стена, уходящая вниз, Робот должен спуститься. Проверить окончание спуска можно по условию справа свободно: если справа стало свободно после закрашивания второй клетки, значит, мы достигли нижней точки (перегиба).
Этап 2: Подъём вверх.
После того как Робот закрасил самую нижнюю ступень, он начинает движение вверх. Признаком подъёма является наличие стены справа от Робота (вертикальная часть ступени).
На каждой ступени при подъёме Робот должен:
1. Закрасить текущую клетку.
2. Перейти вправо.
3. Закрасить вторую клетку ступени.
4. Если справа стена, подняться вверх и перейти на следующую ступень.
Алгоритм:
нц пока не справа свободно закрасить вправо закрасить если снизу свободно то выход все вниз вправо кц нц пока справа свободно закрасить вправо закрасить если не справа свободно то вверх вправо иначе выход все кцПримечание: Учитывая структуру лестницы на рисунке, более надёжный и простой код на школьном алгоритмическом языке выглядит так:
использовать Робот алг нач нц пока не справа свободно | Спуск закрасить вправо закрасить вниз вправо кц закрасить | Самая нижняя ступень вправо закрасить нц пока сверху свободно | Подъем если справа свободно то выход все вверх вправо закрасить вправо закрасить кц конОтвет:
нц пока не справа свободно
закрасить; вправо; закрасить; вниз; вправо
кц
закрасить; вправо; закрасить
нц пока не сверху свободно
вверх; вправо; закрасить; вправо; закрасить
кц (с проверкой условий выхода)
Источник: ФИПИ