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 есть горизонтальная и вертикальная стены. Правый конец горизонтальной стены соединён с верхним концом вертикальной стены. Длины стен неизвестны. В горизонтальной стене есть ровно один проход, точное место прохода и его ширина неизвестны. Робот находится в клетке, расположенной рядом с вертикальной стеной слева от её нижнего конца.
На рисункеуказан один из возможных способов расположения стен и Робота (Робот обозначен буквой «Р»).

Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки, расположенные непосредственно выше и ниже горизонтальной стены. 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 задачи разделим путь Робота на несколько этапов: подъем к горизонтальной стене, закрашивание клеток вдоль неё (с учётом прохода) и возвращение для закрашивания клеток с другой стороны стены.
Шаг 1: Подъем к углу стен.
Робот находится слева от нижнего конца вертикальной стены. Чтобы добраться до горизонтальной стены, ему нужно двигаться вверх, пока справа от него находится стена.
нц пока не справа свободно
вверх
кц
После этого цикла Робот окажется в клетке, которая находится выше вертикальной стены и слева от начала горизонтальной стены.
Шаг 2: Закрашивание клеток над горизонтальной стеной (до прохода).
Теперь Робот должен двигаться влево вдоль горизонтальной стены. Стена находится снизу от него. Закрашиваем клетки, пока под Роботом есть стена.
нц пока не снизу свободно
закрасить
влево
кц
Шаг 3: Прохождение прохода.
Когда цикл прервался, это значит, что Робот обнаружил проход (снизу стало свободно). Нам нужно просто проехать этот проход, ничего не закрашивая.
нц пока снизу свободно
влево
кц
Шаг 4: Закрашивание клеток над горизонтальной стеной (после прохода).
Снова закрашиваем клетки, пока под Роботом есть стена, до самого её конца.
нц пока не снизу свободно
закрасить
влево
кц
Шаг 5: Переход под стену.
Чтобы закрасить клетки снизу, Роботу нужно спуститься. Сейчас он находится левее края стены. Спустимся на две клетки вниз и вернемся вправо к стене.
вниз
вниз
вправо
Теперь Робот находится под стеной, стена у него сверху.
Шаг 6: Закрашивание клеток под горизонтальной стеной (в обратном направлении).
Повторяем логику закрашивания, двигаясь вправо: сначала закрашиваем до прохода, затем проезжаем проход, затем закрашиваем оставшуюся часть до вертикальной стены.
нц пока не сверху свободно
закрасить
вправо
кц
нц пока сверху свободно
вправо
кц
нц пока не сверху свободно
закрасить
вправо
кц
Итоговый алгоритм:
использовать Роботалг
нач
нц пока не справа свободно
вверх
кц
нц пока не снизу свободно
закрасить; влево
кц
нц пока снизу свободно
влево
кц
нц пока не снизу свободно
закрасить; влево
кц
вниз; вниз; вправо
нц пока не сверху свободно
закрасить; вправо
кц
нц пока сверху свободно
вправо
кц
нц пока не сверху свободно
закрасить; вправо
кц
кон
Ответ: Вышеприведенный алгоритм последовательно обходит горизонтальную стену сверху и снизу, используя циклы пока для обнаружения границ стены и прохода, что обеспечивает корректную работу при любых размерах стен.
Источник: ФИПИ