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 поднимается вверх, затем спускается вниз. Высота каждой ступени – одна клетка, ширина – две клетки. Робот находится в левой клетке нижней ступеньки лестницы.
Количество ступенек, ведущих вверх, и количество ступенек, ведущих вниз, 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 произвольного количества 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.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для решения задачи разделим движение Робота на два основных этапа: подъем по лестнице вверх и спуск по лестнице вниз. Особенность конструкции в том, что каждая ступень имеет ширину в клетки и высоту в клетку. Нам необходимо закрашивать клетки непосредственно над горизонтальными поверхностями ступеней.
Этап 1: Подъем вверх.
Робот начинает в левой клетке нижней ступени. Пока над Роботом пусто, а справа есть стена (вертикальная часть ступени), он должен закрасить две клетки текущей ступени и подняться выше.
Признаком того, что подъем закончился и мы достигли вершины, является отсутствие стены справа при движении по горизонтали или отсутствие возможности подняться выше. Однако, согласно рисунку, на вершине лестница меняет направление. Удобнее всего проверять наличие "ступеньки вверх" по условию не сверху свободно (наличие горизонтальной стены над головой на следующем уровне) или по наличию стены справа.
Этап 2: Спуск вниз.
После прохождения пика лестница начинает уходить вниз. Теперь стена (опора) находится не справа, а снизу. Робот должен закрашивать две клетки ступени и спускаться на одну клетку вниз, пока под ним есть опора или пока лестница не закончится.
Алгоритм:
использовать Робот
алг Лестница
нач
{ --- Подъем вверх --- }
нц пока не сверху свободно или не справа свободно
закрасить
вправо
закрасить
если не сверху свободно то
вверх
иначе
выход
все
кц
{ На вершине Робот закрасил последнюю ступень подъема и стоит в начале спуска }
{ --- Спуск вниз --- }
нц пока не снизу свободно
закрасить
вправо
закрасить
если справа свободно то
вниз
вправо { переход к следующей ступени, если нужно }
все
кц
кон
Примечание: Так как структура лестницы жестко задана (2 клетки ширина, 1 высота), мы используем последовательные команды закрашивания и перемещения. Цикл пока не сверху свободно позволяет Роботу определить момент, когда нужно сделать шаг вверх на следующую ступеньку.
Ответ:
использовать Робот
алг
нач
нц пока не справа свободно
закрасить
вправо
закрасить
вверх
кц
нц пока не снизу свободно
закрасить
вправо
закрасить
если снизу свободно то
вниз
все
кц
кон
Источник: ФИПИ