Робот выполняет команду вниз а снизу находится стенка какая ошибка

Спрятать решение

---

---

Задание 86. Исполнитель Робот действует на клетчатом поле, между клетками которого могут быть стены.
Система команд исполнителя Робот:

а) На бесконечном клетчатом поле имеется горизонтальная стена. Длина стены неизвестна. Робот находится в одной из клеток, примыкающих к стене сверху. На рисунке указан один из возможных вариантов расположения Робота и стены (Робот обозначен буквой «Р»).

Робот должен закрасить все клетки, примыкающие к стене сверху. Так, для приведенного выше рисунка должны быть закрашены следующие клетки:

Конечное положение Робота значения не имеет.
Опишите укрупненными блоками план действий Робота по решению поставленной задачи:

б) Где-то в поле Робота находятся две вертикальные стены равной, но неизвестной длины, расположенные одна напротив другой. Робот находится в произвольной клетке справа от правой стены, причем напротив нее.
На рисунке указан один из возможных вариантов расположения Робота и стен (Робот обозначен буквой Р).
Робот приступил к исполнению следующего алгоритма:
нц пока слева свободно влево кц

нц пока слева не свободно вверх кц

влево; вниз

нц пока справа не свободно или слева не свободно нц пока слева свободно закрасить; влево кц

закрасить; вниз нц пока справа свободно закрасить; вправо кц

закрасить; вниз кц

Каким будет результат исполнения данного алгоритма? Изобразите его на рисунке.

Опишите алгоритм действий Робота укрупненными шагами:
Сначала робот идет влево до стены, затем поднимается наверх пока слева не будет свободно. Робот делает шаги влево вниз и стал находиться между стенами. Робот начинает закрашивать клетки между стенами пока стена не закончится. Тем самым он закрасил все клетки между двумя стенками.

в) На бесконечном клетчатом поле имеется горизонтальная стена. Длина стены неизвестна. Робот находится в одной из клеток, примыкающих к стене сверху. Точное положение Робота неизвестно. На рисунке указан один из возможных вариантов расположения Робота и стен (Робот обозначен буквой Р).

Напишите алгоритм:
алг
нач
 нц пока не (снизу свободно)
  влево
 кц
 вправо
 нц пока не (снизу свободно)
  закрасить
  вправо
  вправо
 кц
кон

г) Робот находится в произвольной точке внутри прямоугольного огороженного стенами участка клетчатого поля. Размеры прямоугольника неизвестны. Напишите алгоритм, с помощью которого Робот закрасит все клетки, примыкающие к нижней стороне прямоугольника. Конечное положение Робота может быть произвольным.

д) Робот находится в произвольной точке внутри прямоугольного огороженного стенами участка клетчатого поля. Размеры прямоугольника неизвестны. Напишите алгоритм, с помощью которого Робот закрасит все клетки, примыкающие к сторонам прямоугольника, и вернется в начальное положение.

В данной разработке разбираются задчи для исполнителя Робот, которые вызывают затруднения у многих школьников — это задачи с различными лесенками.

Просмотр содержимого документа

«Исполнитель Робот. Решение задач.»

Задача 1.

Задача 2.

Задача 3.

Исходное поле Робота:

Сначала идет горизонтальная стена, ее длина неизвестна. Далее идет лесенка вниз, высота ступеньки – 1 клетка, длина ступеньки – 2 клетки. Количество ступенек неизвестно. Далее идет лесенка вверх, высота ступеньки – 1 клетка, длина ступеньки – 2 клетки. Количество ступенек неизвестно. Необходимо закрасить клетки над ступеньками обоих лесенок. Как показано на 2 рисунке.

использовать Робот алг нач . | Двигаемся вдоль нижней стены до начала лесенки . нц пока снизу стена . . вправо . кц . вниз . |Спускаемся вниз по первой лестнице до нижней площадки и красим клетки . нц пока слева стена . . закрасить . . вправо . . закрасить . . если справа свободно . . . то вправо . . все . . если снизу свободно . . . то вниз . . все . кц . | Поднимаемся по второй лесенке и красим клетки . нц пока справа стена . . вверх . . вправо . . закрасить . . вправо . . закрасить . кц кон

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
№ 3
в ПРОГРАММЕ «КУМИР»

СРЕДА «РОБОТ»

Цель:
Научится писать программы с циклом пока
и ветвлением если-то-иначе
для робота.

Справка

1. Цикл пока

создается структурами, например:

нц пока слева свободно	нц пока справа свободно
нц пока снизу свободно	нц пока сверху свободно

2. Ветвление создается структурой если
<условие>

то
<действие>

иначе
<действие>

Условиями могут быть: радиация
, температура,
стена
и положение на поле

Задание № 1
МИННОЕ ПОЛЕ.

1. Создать предлагаемую обстановку. По правой кнопке мыши установить клетку с радиацией равной или большей 50, помечая клетку буквой латинского алфавита . Сохранить как MinPol	2. Дописать программу для робота, который проходя по полю, закрашивает клетки с теми метками, в которых радиация превышает значение 50.

Справка
: цикл пока

создается структурами

Задание № 2:
ПИТСТОП.

1. Создать предлагаемую обстановку. 3. Написать часть программы.	3. Дописать программу так, чтобы закрасить клетки, как показано в образце

Задание № 3:
ОПАСНОСТЬ.

1. Создать предлагаемую обстановку (робот в левом верхнем углу, клетка с радиацией – метка «буква», клетка с температурой – метка «цифра») 3. Написать часть программы.

3. Дописать программу так, чтобы робот реагировал (смещался) на клетки с радиацией (клетка с буквой) и закрашивал клетки с температурой (клетка с цифрой): а – 1 – b – 2 – с–3

У исполнителя Робот есть система команд. Рассмотрим простые команды Робота
. Всего их 5:

вверх
— переместить Робота на одну клетку вверх

вниз
— переместить Робота на одну клетку вниз

влево
— переместить Робота на одну клетку влево

вправо
— переместить Робота на одну клетку вправо

закрасить

Задание 1.

Нарисовать квадрат со стороной 3 клетки.

Запускаем Кумир

Удаляем символ «|» и называем наш алгоритм «Квадрат» (рядом со служебным словом алг
пишем Квадрат
)

закрасить

закрасить

закрасить

Запустить программу и посмотреть что получилось. Для запуска нажимаем F9
или же кнопку на панели инструментов Выполнить программу

Если такое окно Робота у вас не появилось, то на панели инструментов щелкните «Показать окно Робота
» или в меню Робот выберите пункт «Показать окно Робота
«. Продолжаем дальше:

вниз

закрасить

вниз

закрасить

Потом пойдем влево, закрашивая нижнюю границу квадрата

влево

закрасить

влево

закрасить

У нас осталась одна незакрашенная клетка. Закрасим ее

вверх

закрасить

Все готово! В итоге наша программа выглядит так:

использовать Робот

алг Квадрат

закрасить

закрасить

закрасить

закрасить

закрасить

закрасить

закрасить

закрасить

Задание 2

.Используя простые команды Робота,
написать программу, рисующую букву П, Р, Ш, Щ, Т,Н.

Цикл с условием.

У исполнителя Робот есть несколько условий: сверху свободно снизу свободно слева свободно справа свободно сверху стена снизу стена

слева стена справа стена

Задание 3
.

Нарисовать вертикальную линию от левой до правой границы поля использую цикл с условием. Изначально Робот находится в левом верхнем углу.

Исходный код нашей программы для Робота будет примерно такой:

использовать Робот

алг

нач

закрасить

нц пока справа свободно

вправо

закрасить

кц

кон

В результате выполнения этой программы мы увидим вот такую картину:

Задание 4

.Написать программу, которая будет делать рамку вокруг рабочего поля Робота независимо от его размера. Конечно же с использованием циклов с условием. В итоге должно получиться так:

Программа Кумир

Исполнитель Робот

Кто такой исполнитель Робот?

• Представьте себе клетчатое поле (как лист из тетради в клеточку) на котором находится некий объект, который мы назовем Робот. Используя специальные команды, мы можем этим Роботом управлять — перемещать его по клеткам, закрашивать клетки. И в большинстве случаев наша задача будет заключаться в том, чтобы написать такую программу для Робота, выполняя которую он будет закрашивать определенные клетки.

Настройка среды Кумир для исполнителя Робот

• Запущенная программа Кумир выглядит так.

Стартовая обстановка Робота

• Перед началом выполнения программы необходимо задать исполнителю Робот стартовую обстановку. Это значит установить Робота в нужную позицию, расставить стены, закрасить нужные клетки и т. п. Этот шаг очень важен. Если его проигнорировать, то программа может работать неправильно или вообще завершится аварийно.

Нажмите на Редактировать обстановку

Исполнитель Робот.
Простые команды.

• вверх
  
  
• вниз
  
  
• влево
  
  
• вправо
  
  
• закрасить
  
  

Результат выполнения этих команд понятен из их названия:

• вверх — переместить Робота на одну клетку вверх
  
  
• вниз — переместить Робота на одну клетку вниз
  
  
• влево — переместить Робота на одну клетку влево
  
  
• вправо — переместить Робота на одну клетку вправо
  
  
• закрасить — закрасить текущую клетку (клетку в которой находится Робот).
  
  

Пример алгоритма

• Сначала необходимо написать фразу:
• использовать
  Робот
  

Если известно сколько клеток нужно закрасить, то алгоритм решения будет следующим!

Задание №1

• Напишите программу для решения следующей задачи, если известно сколько клеток нужно закрасить

Циклы

• 1. Цикл со счетчиком
  
  
  применяется когда заранее известно сколько повторений необходимо сделать.

нц раз

…

кц

Здесь мы должны указать количество повторений (число) и команды, которые будут повторяться. Команды, которые повторяются в цикле называют телом цикла.

Задание №2

• Напишите программу для решения следующей задачи, используя цикл со счетчиком

• 2. Цикл с условием-
  
  
  пока условие истинно-цикл выполняется, если ложно-то не выполняется
• У исполнителя Робот есть несколько условий

сверху свободно

снизу свободно

слева свободно

справа свободно

сверху стена

снизу стена

слева стена

справа стена

• Можно использовать частицы: НЕ, И, ИЛИ
  

Структура цикла с условием

нц пока

справа свободно

вправо

закрасить

кц

Задание №3

• Напишите программу для решения следующей задачи, используя цикл с условием:

Задание №4

• Напишите программу для решения следующей задачи, используя циклы с условием:

Решение задач:

• 2. Робота надо перевести из стартового положения в конечное, закрашивая стенки

Задание №5

• На бесконечном поле имеется горизонтальная стена. Длина стены неизвестна. Робот находится сверху от стены в левом ее конце. На рисунке приведено расположение робота относительно стены (робот обозначен буквой «Р»):

Ответ на задание №5

• нц
  пока не (снизу свободно)

закрасить

Начало цикла (нц) и условие (пока не(снизу свободно)) — пишутся на одной строчке.

Конструкция
если

• сверху свободно снизу свободно слева свободно справа свободно
  

• Эти команды можно использовать вместе с условием «если»
  , имеющим следующий вид:
• если
  условие
  то
  
• последовательность команд
  
• Например, для передвижения на одну клетку вправо, если справа нет стенки, и закрашивания клетки можно использовать такой алгоритм:
• если справа свободно то
  
• вправо
  
• закрасить
  

Задание №7

Длины стен неизвестны.

Ответ на задание №7

пока не свер­ху сво­бод­но

за­кра­сить

впра­во

пока свер­ху сво­бод­но

впра­во

пока спра­ва сво­бод­но

за­кра­сить

впра­во

пока не спра­ва сво­бод­но

за­кра­сить

вниз

пока спра­ва сво­бод­но

вниз

пока не спра­ва сво­бод­но

за­кра­сить

вниз

Задание №8

Длины стен неизвестны.

В каждой стене есть ровно один проход, точное место прохода и его ширина неизвестны.

Ответ на задание №8

пока свер­ху сво­бод­но

пока не свер­ху сво­бод­но

за­кра­сить

пока свер­ху сво­бод­но

пока не свер­ху сво­бод­но

за­кра­сить

пока не снизу сво­бод­но

за­кра­сить

пока снизу сво­бод­но

пока не снизу сво­бод­но

за­кра­сить

Задание №9

Длины стен неизвестны.

В каждой стене есть ровно один проход, точное место прохода и его ширина неизвестны.

Ответ на задание №9

пока снизу сво­бод­но

пока не снизу сво­бод­но

за­кра­сить

пока снизу сво­бод­но

пока не снизу сво­бод­но

за­кра­сить

пока не свер­ху сво­бод­но

за­кра­сить

пока свер­ху сво­бод­но

пока не свер­ху сво­бод­но

за­кра­сить

Задание №10

Длины стен неизвестны.

В каждой стене есть ровно один проход, точное место прохода и его ширина неизвестны.

Ответ на задание №10

пока с­ле­ва сво­бод­но

пока не слева сво­бод­но

за­кра­сить

пока слева сво­бод­но

пока не с­ле­ва сво­бод­но

за­кра­сить

пока не спра­ва сво­бод­но

за­кра­сить

пока спра­ва сво­бод­но

пока не спра­ва сво­бод­но

за­кра­сить

Задание №11

Длины стен неизвестны.

В каждой стене есть ровно один проход, точное место прохода и его ширина неизвестны.

Ответ на задание №11

пока не свер­ху сво­бод­но

пока не свер­ху сво­бод­но

за­кра­сить

пока снизу сво­бод­но

пока не свер­ху сво­бод­но

за­кра­сить

Задание №12

На бес­ко­неч­ном поле име­ет­ся лест­ни­ца. Сна­ча­ла лест­ни­ца спус­ка­ет­ся вниз спра­ва на­ле­во, затем спус­ка­ет­ся вниз слева на­пра­во. Вы­со­та каж­дой сту­пе­ни — одна клет­ка, ши­ри­на — две клет­ки. Робот на­хо­дит­ся спра­ва от верх­ней сту­пе­ни лест­ни­цы. Ко­ли­че­ство сту­пе­нек, ве­ду­щих влево, и ко­ли­че­ство сту­пе­нек, ве­ду­щих впра­во, не­из­вест­но. На ри­сун­ке ука­зан один из воз­мож­ных спо­со­бов рас­по­ло­же­ния лест­ни­цы и Ро­бо­та (Робот обо­зна­чен бук­вой «Р»).

Ответ на задание №12

Дви­га­ем­ся вниз под лест­ни­цей спра­ва на­ле­во, пока не дой­дем до стыка лест­ниц:

нц пока снизу сво­бод­но

вниз

влево

влево

Дви­га­ем­ся вниз до конца спус­ка­ю­щей­ся лест­ни­цы, за­кра­ши­вая нуж­ные клет­ки на пути:

нц пока не слева сво­бод­но

за­кра­сить

впра­во

за­кра­сить

впра­во

вниз

Ответ на задание №13

нц пока слева сво­бод­но

за­кра­сить

влево

вверх

нц пока не слева сво­бод­но

за­кра­сить

вверх

Задание №14

На бес­ко­неч­ном поле име­ет­ся пря­мо­уголь­ник, огра­ни­чен­ный сте­на­ми. Длины сто­рон пря­мо­уголь­ни­ка не­из­вест­ны. Робот на­хо­дит­ся внут­ри пря­мо­уголь­ни­ка. На ри­сун­ке ука­зан один из воз­мож­ных спо­со­бов рас­по­ло­же­ния стен и Ро­бо­та (Робот обо­зна­чен бук­вой «Р»).

Ответ на задание №14

пока спра­ва сво­бод­но

впра­во

пока свер­ху сво­бод­но

вверх

за­кра­сить

нц пока слева сво­бод­но

влево

за­кра­сить

Ответ на задание №15

пока спра­ва сво­бод­но

за­кра­сить

впра­во

пока снизу сво­бод­но

за­кра­сить

вниз

за­кра­сить

пока не (снизу сво­бод­но)

влево

вниз

пока не (спра­ва сво­бод­но)

за­кра­сить

вниз

за­кра­сить

впра­во

пока не (свер­ху сво­бод­но)

за­кра­сить

впра­во

Ответ на задание №16

пока не спра­ва сво­бод­но

за­кра­сить

вниз

за­кра­сить

впра­во

пока не свер­ху сво­бод­но

за­кра­сить

впра­во

пока свер­ху сво­бод­но

вверх

пока спра­ва сво­бод­но

за­кра­сить

впра­во

пока не спра­ва сво­бод­но

за­кра­сить

вниз

Управление исполнителем Робот
в системе КУМИР

Робот существует в определенной обстановке (прямоугольном клетчатом поле). Между некоторыми клетками поля могут быть расположены стены. Некоторые клетки могут быть закрашены (рис. 3.11).

Робот занимает ровно одну клетку поля.

По командам вверх, вниз, влево и вправо Робот перемещается в соседнюю клетку в указанном направлении. Если на пути оказывается стена, то происходит отказ — выдается сообщение о невозможности выполнить очередную команду.

По команде закрасить Робот закрашивает клетку, в которой стоит. Если клетка уже была закрашена, то она закрасится повторно, хотя никаких видимых изменений не произойдет.

Робот может исполнять только правильно записанные команды. Если вместо команды вниз написать внис, то Робот эту запись не поймет и сразу же сообщит об ошибке.

О
шибки: 1 синтаксические; 2. логические

Описания обстановок хранятся в текстовых файлах специального формата (формат.fil).

Текущая
— обстановка, в которой находится Робот в данный момент (включая информацию о положении Робота).

Стартовая
— обстановка, в которую принудительно помещается Робот в начале выполнения программы, использующей Робот.

Порядок работы:

1. Задать стартовую обстановку
   по условию задачи:

Меню Инструменты → Сменить стартовую обстановку Робота (нарисовать обстаковку по условию задачи, дать имя, сохранить в Личной папке)

2. Указать Исполнителя:

Меню Вставка →Использовать Робот

3. Написать алгоритм решения задачи.

4. Выполнить алгоритм (Меню Выполнение →Выполнить непрерывно /F9)

Система команд исполнителя Робот в системе КУМИР

Команда	Действие
вверх	Робот перемещается на 1 клетку вверх
вниз	Робот перемещается на 1 клетку вниз
влево	Робот перемещается на 1 клетку влево
вправо	Робот перемещается на 1 клетку вправо
закрасить	Робот закрашивает клетку, в которой находится
справа свободно	Робот проверяет выполнение соответствующего простого условия
слева свободно	↓
сверху свободно	↓
снизу свободно	↓
клетка закрашена	↓
клетка чистая	↓

Циклические алгоритмы

Цикл
– организация повторения действий, пока верно некоторое условие.

Тело цикла –
набор повторяемых действий.

Условие –
логическое выражение (простое или сложное (составное))

Типы циклов:

1.Цикл «Повторять n раз» 2. Цикл «Пока»



нц n раз
нц пока


. . Тело цикла. . Тело цикла

кц
кц

Пример: нц пока
справа свободно

Общий вид цикла «Повторять n раз:

ПОВТОРИТЬ n РАЗ

КОНЕЦ

кц

Общий вид цикла «пока»:

ПОКА ДЕЛАТЬ

КОНЕЦ

Составные условия
образуются из одного или нескольких простых условий и служебных слов И, ИЛИ, НЕ.

Составное условие А И В
(где А, В — простые условия), выполнено, когда выполнено каждое из двух входящих в него простых условий.

Пусть А — сверху свободно,
В — справа свободно,
тогда составное условие А И В
— сверху свободно И справа свободно.

Составное условие
А ИЛИ В

выполнено, когда выполнено хотя бы одно из двух входящих в него простых условий: сверху свободно ИЛИ справа свободно


Составное условие НЕ А
— выполнено, когда не выполнено условие А.

Пример:
Пусть А – клетка закрашена (простое условие).

Проверка составного условия НЕ А:

а) А — выполнено, НЕ А (НЕ закрашено) — не выполнено.

б) А — не выполнено, НЕ А (НЕ закрашено) — выполнено.

Команда ветвления

Ветвление —
форма организации действий, при которой в зависимости от выполнения или невыполнения некоторого условия совершается либо одна, либо другая последовательность действий.

Общий вид команды ЕСЛИ:

ЕСЛИ

ТО

ИНАЧЕ

КОНЕЦ

В языке КУМИР:

Полное ветвление: Неполное ветвление:



если
то

если
то

иначе

все все

Вспомогательный алгоритм
— алгоритм, решающий некоторую подзадачу основной задачи.

В системе КУМИР вспомогательные алгоритмы пишутся в конце основной программы (после служебного слова кон
), вызываются на выполнение в основой программе по имени.

Вопросы и задания

1. Приведите все алгоритмы из трех команд, которые переместят Робота из исходного положения в клетку Б.

Существует ли для этой задачи алгоритм, при выполнении которого Робот делает:

а) два шага; б) четыре шага; в) пять шагов; г) семь шагов?

1. Петя составил алгоритм, переводящий Робота из клетки А в клетку Б с закрашиванием каких-то клеток. Что должен сделать Коля с этим алгоритмом, чтобы получить алгоритм, переводящий Робота из Б в А и закрашивающий те же клетки?

а) нц 5 раз узор_1 вправо; вправо;	б) нц 7 раз узор_2 вправо; вправо
в) вправо; вправо; вправо вверх; вверх вправо; вправо; вправо вниз; вниз	г) вправо; вправо вправо; вправо

8. Составьте алгоритмы, под управлением которых Робот закрасит указанные клетки:

9. Известно, что где-то правее Робота есть стена. Составьте алгоритм, под управлением которого Робот закрасит ряд клеток до стены и вернется в исходное положение.

10. Известно, что где-то правее Робота есть закрашенная клетка.

Составьте алгоритм, под управлением которого Робот закрасит ряд клеток до закрашенной клетки и вернется в исходное положение.

11. Известно, что Робот находится рядом с левым входом в горизонтальный коридор.

12. Известно, что Робот находится где-то в горизонтальном коридоре. Ни одна из клеток коридора не закрашена.

Составьте алгоритм, под управлением которого Робот закрасит все клетки этого коридора и вернется в исходное положение.

13. В ряду из десяти клеток правее Робота некоторые клетки закрашены.

Составьте алгоритм, который закрашивает клетки:

а) ниже каждой закрашенной клетки;

б) выше и ниже каждой закрашенной клетки.

14. Что можно сказать о правильности следующего фрагмента алгоритма?

нц пока
клетка закрашена

ЕСЛИ
справа свободно ТО

вправо; закрась

к
ц

15. Напишите программу, с помощью которой Робот сможет попасть в клетку Б во всех трех лабиринтах.

16. Напишите программу, следуя которой Робот сможет пройти по коридору от левого нижнего угла поля к правому верхнему. Коридор имеет ширину одна клетка и тянется в направлении слева-снизу вправо-вверх. Пример возможного коридора изображен на рисунке.

З

адачи ГИА

1. Коридор1. Робот находится где-то в вертикальном коридоре. Ни одна из клеток коридора не закрашена. Составить алгоритм, под управлением которого Робот закрасит все клетки этого коридора и вернется в исходное положение.

1. К
   
   Надо

   Дано
   
   оридор2. Робот находится в верхней клетке узкого вертикального коридора. Ширина коридора – одна клетка, длина коридора может быть произвольной.

Возможный вариант начального расположения Робота приведён на рисунке (Робот обозначен буквой «Р»)

Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки внутри коридора и возвращающий Робота в исходную позицию. Например, для приведенного выше рисунка Робот должен закрасить следующие клетки (см.рисунок):

1. На бесконечном поле имеется длинная горизонтальная стена. Длина стены неизвестна. Робот находится в одной из клеток непосредственно сверху от стены. Начальное положение Робота также неизвестно. Одно из возможных положений:

Н


Надо

Дано

апишите алгоритм для Робота, закрашивающий все клетки, расположенные выше стены и прилегающие к ней, независимо от размеров стены и начального положения Робота. Например, для приведенного рисунка Робот должен закрасить следующие клетки:

Конечное положение Робота может быть произвольным. При выполнении алгоритма Робот не должен разрушаться.

1. На бесконечном поле имеется длинная вертикальная стена. Длина стены неизвестна. Робот находится в одной из клеток, расположенной непосредственно справа от стены. Начальное положение робота также неизвестно. Одно из возможных положений робота приведено на рисунке (робот обозначен буквой «Р»):Напишите для работа алгоритм, закрашивающий все прилегающие к стене клетки: слева, начиная с верхней не закрашенной и через одну; справа, начиная с нижней закрашенной и через одну. Робот должен закрасить только клетки, удовлетворяющие данному условию. Например, для приведенного выше рисунка робот должен закрасить следующие клетки (см. рисунок): Конечное расположение робота может быть произвольным. Алгоритм должен решать задачу для произвольного размера стены и любой допустимой начальной позиции робота. При исполнении алгоритма Робот не должен разрушиться.

Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки, расположенные левее вертикальной стены и выше горизонтальной стены и прилегающие к ним. Робот должен закрасить только клетки, удовлетворяющие данному условию. Например, для приведённого выше рисунка Робот должен закрасить следующие клетки (см. рисунок).

Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий прилегающие к стене клетки, сверху и снизу, начиная с левой и через одну. Робот должен закрасить только клетки, удовлетворяющие данному условию. Например, для приведѐнного рисунка а) Робот должен закрасить следующие клетки (см. рис. б).

Конечное положение Робота может быть произвольным. Алгоритм должен решать задачу для произвольного размера стены и любой допустимой начальной позиции Робота.

		Р

1. На бесконечном поле имеется длинная вертикальная стена. Длина стены неизвестна. Робот находится в одной из клеток, расположенной непосредственно слевав от стены. Начальное положение робота также неизвестно. Одно из возможных положений робота приведено на рисунке (робот обозначен буквой «Р»):

Напишите для работа алгоритм, закрашивающий все прилегающие к стене клетки:

• слева все;
• справа, начиная с верхней незакрашенной и через одну.

Робот должен закрасить только клетки, удовлетворяющие данному условию.

B
1102_ГИА2011

На бесконечном поле имеются две горизонтальные стены. Длина стен неизвестна. Расстояние между стенами неизвестно. Робот находится над нижней стеной в клетке, расположенной у ее левого края. Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки, расположенные выше нижней стены и ниже верхней стены и прилегающие к ним. Робот должен закрасить только клетки, удовлетворяющие данному условию. Например, для приведенного выше рисунка робот должен закрасить следующие клетки (см. рисунок):

Конечное расположение робота может быть произвольным. Алгоритм должен решать задачу для произвольного размера поля и любого допустимого расположения стен внутри прямоугольного поля. При исполнении алгоритма Робот не должен разрушиться.

В
1103_ГИА_2011

На бесконечном поле имеется горизонтальная стена. Длина стены неизвестна. От правого конца стены вниз отходит вертикальная стена также неизвестной длины. Робот находится над горизонтальной стеной в клетке, расположенной у ее левого края. На рисунке указан один из возможных способов расположения стен и Робота (Робот обозначен буквой «Р»).

Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки, расположенные выше горизонтальной стены и правее вертикальной стены и прилегающие к ним. Робот должен закрасить только клетки, удовлетворяющие данному условию. Например, для приведённого выше рисунка Робот должен закрасить следующие клетки (см. рисунок).

12 задание ЕГЭ по информатике обычно решает только половина выпускников. Оно правда такое сложное? Нет, если заранее изучить каждый из трех прототипов. Из этой статьи вы узнаете, как справиться с Редактором, Роботом и Чертежником — и как можно сделать это еще проще, используя программирование.

До ЕГЭ все меньше времени, и 11-классники уже на финишной прямой. Усилить подготовку и написать на максимальный балл поможет «ЕГЭ-гонка» 🏁 На экспресс-марафоне вы повторите ключевые разделы предмета, прорешаете множество заданий и попробуете симуляцию экзамена, а также узнаете все секреты ЕГЭ-2023 от преподавателей, написавших работу в досрочный период. Записывайтесь на марафон и придите первыми в гонке ЕГЭ!

Прототипы задания 12 и их сложности

12 задание ЕГЭ по информатике относится к повышенному уровню сложности. На экзамене за него можно получить один первичный балл.

Это задание — часть блога «Алгоритмизация». Чтобы решить его, нужно уметь работать с алгоритмами и анализировать их. В этом задании могут встретиться три прототипа заданий: Редактор, Робот и Чертежник. Причем Редактор встречается на экзамене в последнее время чаще других прототипов.

Редактор — это прототип на работу с цепочками цифр или букв. Нам дают алгоритм и строку, содержащую некоторое количество знаков. Нужно узнать, какая строка получится после выполнения программы или посчитать количество символов в строке. 

Если решать подобные задания аналитически, нужно искать закономерности изменения цепочки, чтобы получить ответ. Именно в этом и заключается сложность задания, ведь не все могут правильно найти нужную закономерность. 

Робот — прототип на работу с клетчатой плоскостью и алгоритмом. Вам дают алгоритм и плоскость, содержащую 36 клеток. Нужно найти количество клеток, удовлетворяющее определенному условию. Сложность в том, что ученики начинают проверять все 36 клеток. Делать это не нужно, если проанализировать алгоритм из условия.

Чертежник — прототип на работу с алгоритмом, где исполнитель перемещается по координатной плоскости. Чаще всего в таких заданиях в алгоритме есть пропуски в командах. Нужно найти наибольшее количество повторений цикла. Сложностей обычно здесь не так много, основная — невнимательность при выполнении вычислений.

Редактор — как решать?

Задания с прототипом «Редактор» можно решать как аналитически, так и с помощью компьютера, если у вас все хорошо с программированием. Мы рассмотрим с вами оба способа решения и убедимся, что они дают одинаковые ответы.

Пример 1 (Редактор)

Исполнитель Редактор получает на вход строку цифр и преобразовывает ее.

Редактор может выполнять две команды, в обеих командах v и w обозначают цепочки цифр.

А) заменить (v, w).

Эта команда заменяет в строке первое слева вхождение цепочки v на цепочку w. Например, выполнение команды заменить (111, 27) преобразует строку 05111150 в строку 0527150.

Если в строке нет вхождений цепочки v, то выполнение команды заменить (v, w) не меняет эту строку.

Б) нашлось (v).

Эта команда проверяет, встречается ли цепочка v в строке исполнителя Редактор. Если она встречается, то команда возвращает логическое значение «истина», в противном случае возвращает значение «ложь». Строка исполнителя при этом не изменяется.

Какая строка получится в результате применения приведенной ниже программы к строке, состоящей из 88 идущих подряд цифр 4? В ответе запишите полученную строку.

Аналитическое решение

Алгоритм сначала заменяет в цепочке цифр все четверки на единицы. Потом начинает заменять назад единицы на четверки, но как только в цепочке образуются 3 четверки, алгоритм заменяет их на единицу. Порядок замены имеет значение при поиске ответа, поэтому его нужно обязательно учитывать. Также важно, что замена выполняется всегда в начале цепочки.

Сначала уберем по возможности все четверки из цепочки.

88 / 3 = 29 и 1 в остатке. 

Получается, что из цепочки уйдет 29 блоков по 3 четверки и образуется 29 единиц, 1 четверка останется в цепочке в самом конце.

Теперь будем последовательно убирать единицы из цепочки.

29 “1” + 1 “4”

1 “4” + 27 “1” + 1 “4”

2 “4” + 25 “1” + 1 “4”

3 “4” + 23 “1” + 1 “4”

24 “1” + 1 “4”

Как только в цепочке появились 3 четверки, алгоритм заменил их назад на единицу. Суммарно из цепочки ушло 5 единиц. Это действие будет повторяться циклически, поэтому можно посчитать, сколько блоков по 5 единиц уйдет из цепочки.

29 / 5 = 5 и 4 в остатке

Получается, что в цепочке останется 4 единицы и 1 четверка.

11114 → 4114 → 444 → 1

В итоге в цепочке останется только единица.

Решение с помощью компьютера 

В самом задании у нас уже написана программа. Остается перевести ее на конкретный язык программирования. Напишем программу на Python.

Она будет выглядеть следующим образом:

Создаем строку, содержащую 88 четверок. Далее запускаем цикл, который будет проверять, есть ли в строке 3 четверки или 2 единицы. Пропиваем условие и замену в строке. Важно в методе replace() указать третий параметр, который отмечает, сколько замен нужно выполнить. По умолчанию replace() сразу заменит все цифры в строке, а нам нужно выполнять замены по одной.

При запуске данной программы мы также получим ответ 1.

Ответ: 1

Пример 2 (Редактор)

Исполнитель Редактор получает на вход строку цифр и преобразовывает её. Редактор может выполнять две команды, в обеих командах v и w обозначают цепочки цифр.

А)  заменить (v, w).

Эта команда заменяет в строке первое слева вхождение цепочки v на цепочку w. Например, выполнение команды заменить (111, 27) преобразует строку 05111150 в строку 0527150.

Если в строке нет вхождений цепочки v, то выполнение команды заменить (v, w) не меняет эту строку.

Б)     нашлось (v).

Эта команда проверяет, встречается ли цепочка v в строке исполнителя Редактор. Если она встречается, то команда возвращает логическое значение «истина», в противном случае возвращает значение «ложь». Строка исполнителя при этом не изменяется.

На вход приведенной ниже программе поступает строка, начинающаяся с символа «>», а затем содержащая 25 цифр 1, 45 цифр 2 и 10 цифр 3, расположенных в произвольном порядке.

Определите сумму числовых значений цифр строки, получившейся в результате выполнения программы.

Так, например, если результат работы программы представлял бы собой строку, состоящую из 50 цифр 4, то верным ответом было бы число 200.

Аналитическое решение 

Цифры 1, 2 и 3 находятся в строке в произвольном порядке. Все, что нам нужно сделать, чтобы получить ответ — это понять, сколько цифр образовалось в результате замен. 

Каждую единицу алгоритм заменит на тройку. Если изначально было 25 единиц, то в результате замен образуется 25 троек, и их сумма будет равна 25 * 3 = 75.

Каждую двойку алгоритм заменит на 2 единицы. Изначально было 45 двоек, значит, в результате замен образуется 90 единиц. Их сумма будет равна 90.

Каждую тройку алгоритм заменит на 2 тройки. Было 10 троек, станет 20. Сумма составит 20 * 3 = 60.

Итоговая сумма всех цифр цепочки будет равна 75 + 90 + 60 = 225.

Решение с помощью компьютера

Перенесем алгоритм на язык программирования Python.

Получаем следующую программу:

Сначала мы задали строку, содержащую знак “>” и нужное количество всех цифр. Далее в цикле проверяем наличие знака “>” и цифр и выполняем замену. Как только программа вышла из цикла, считаем количество единиц, двоек и троек в строке — и находим сумму. При запуске программы также получается ответ 225.

В данном задании написание программы может занять больше времени, чем аналитическое решение. Поэтому всегда оценивайте временные затраты на написание кода.

Ответ: 225

Робот — как решать?

Второй прототип, который включает в себя 12 задание ЕГЭ по информатике — Робот. Этот прототип точно придётся решать аналитически, поэтому давайте разбираться, как сделать это с минимальными затратами времени.

Пример 3 (Робот)

Система команд исполнителя РОБОТ, «живущего» в прямоугольном лабиринте на клетчатой плоскости, включает в себя 4 команды-приказа и 4 команды проверки условия. 

Команды-приказы: вверх, вниз, влево, вправо

При выполнении любой из этих команд РОБОТ перемещается на одну клетку соответственно: вверх ↑, вниз ↓, влево ←, вправо →.

Если РОБОТ начнёт движение в сторону находящейся рядом с ним стены, то он разрушится, и программа прервется.

Другие 4 команды проверяют истинность условия отсутствия стены у каждой стороны той клетки, где находится РОБОТ: сверху свободно, снизу свободно, слева свободно, справа свободно

Цикл

ПОКА < условие > команда

Выполняется, пока условие истинно, иначе происходит переход на следующую строку.

Если РОБОТ начнет движение в сторону стены, то он разрушится, и программа прервется. 

Сколько клеток лабиринта соответствуют требованию, что, выполнив предложенную программу, РОБОТ уцелеет и остановится в той же клетке, с которой он начал движение?

НАЧАЛО

ПОКА < снизу свободно > вправо

ПОКА < справа свободно > вверх

ПОКА < сверху свободно > влево

ПОКА < слева свободно > вниз

КОНЕЦ

Решение

Чтобы не проверять все 36 клеток плоскости, нужно проанализировать программу. В алгоритме 4 цикла, но нам важен только последний. Робот будет выполнять действия и остановится только в той клетке плоскости, где слева есть стена, так как в последнем цикле мы проверяем именно это условие. Поэтому необходимо проверить только те клетки, где слева есть стена. В остальных клетках плоскости Робот просто не сможет остановиться, поэтому и начинать движение из них мы тоже не будем.

Проверяем по алгоритму 12 отмеченных клеток. 

Из всех отмеченных клеток нам подойдет только клетка В5. Если начать движение из нее, Робот вернется в эту же точку. Остальные клетки не подойдут, так как Робот либо разобьется, либо остановится в другой клетке.

Ответ: 1

Прототип Чертежник — как решать?

Последний прототип, который составители включили в 12 задание ЕГЭ по информатике — это Чертежник. Здесь при решении важно правильно составить систему уравнений и найти наибольший/наименьший делитель двух чисел. Посмотрим, как это сделать.

Пример 4 (Чертежник)

Исполнитель Чертёжник перемещается на координатной плоскости, оставляя след в виде линии. Чертёжник может выполнять команду сместиться на (a, b), где a, b – целые числа. Эта команда перемещает Чертёжника из точки с координатами (x, y) в точку с координатами (x + a, y + b).

Например, если Чертёжник находится в точке с координатами (4, 2), то команда сместиться на (2, −3) переместит Чертёжника в точку (6, −1).

Цикл

ПОВТОРИ число РАЗ

последовательность команд

КОНЕЦ ПОВТОРИ

означает, что последовательность команд будет выполнена указанное число раз (число должно быть натуральным).

Чертёжнику был дан для исполнения следующий алгоритм (количество повторений и величины смещения в первой из повторяемых команд неизвестны):

В результате выполнения этого алгоритма Чертёжник возвращается в исходную точку. Какое наибольшее число повторений могло быть указано в конструкции «ПОВТОРИ … РАЗ»?

Решение

Чтобы решить это задание, необходимо обозначить неизвестными пропуски в алгоритме.

Далее составим систему уравнений. Нам известно, как перемещался Чертежник, и сказано, что он вернулся в начальную точку. Получается, его перемещение равно 0.

Теперь мы можем найти n — наибольшее количество повторений цикла. Число n должно быть делителем как 24, так и 16, то есть нам нужно найти НОД(24, 16). Он равен 8. Это и будет ответом к заданию.

Ответ: 8

Что нужно запомнить?

1. Если вам попадется Редактор, можете написать программу, которая найдет ответ вместо вас. Но всегда рассчитывайте, что будет рациональнее: аналитическое решение или компьютерное. Если останется время, можно проверить себя вторым способом.
2. Решая задание с Роботом, не нужно проверять все клетки — это долго. Проанализируйте алгоритм и проверяйте только те клетки, которые действительно могут подойти под условия.
3. Чтобы разобраться с Чертежником, внимательно составляйте систему уравнений. Ищите НОД, если нужно найти наибольшее количество повторений цикла. 
4. Если в конце экзамена осталось время, вернитесь к заданию и проверьте его — ребята часто теряют баллы из-за невнимательности. Особенно рекомендую перепроверить Робота — решите его заново. 

Теперь вы знаете, как решать 12 задание ЕГЭ по информатике! Обязательно прочитайте наш гайд по этому экзамену, если хотите разобраться с остальными темами и заданиями. Там вы найдете структуру экзамена, актуальные прототипы, тематические блоки и лайфхаки от наших преподавателей. Желаем удачи в подготовке 🙂