任务目的
0.培养编程思维,提高分析问题能力
1.掌握二维数组
2.掌握循环,分支条件的用法
3.类的抽象
任务描述
设想有一只机械海龟,它在程序的控制下在屋里四处爬行。海龟拿了一支笔,这只笔或朝
上或朝下,当笔朝下时,海龟用笔画下自己的移动轨迹,当笔朝上时,海龟在移动过程中什么也不画。
使用一个50x50的数组,并把数组初始化为0。从一个装有命令的数组中读取各种命令。不
管是笔朝上还是笔朝下,都要跟踪海龟的当前位置。假定海龟总是从地板上(0,0)出发
,并且开始时笔是朝上的。程序必须处理的一组命令如下:
命令 含义
1 笔朝上
2 笔朝下
3 右转弯
4 左转弯
5,10 向前走10格(或其他的格数)
6 打印50x50的数组
9 数据结束(标记)
假设海龟现在处于靠近地板中心的某个位置,下面的“程序”绘制并打印出了一个12*12的方框。
2
5,12
3
5,12
3
5,12
3
5,12
1
6
9
在海龟爬行过程中,如果笔朝下,把数组floor中对应于海龟所处位置的元素置1。当给出命令6(打印)后,在数组中元素为1的位置全部用#号显示,元素为0的位置全部用*号显示。
编写一个可以处理上述海龟命令的程序。
编写一些其他的海龟命令,用自己编写的海龟命令处理程序解析,画出有趣的形状,比如一个“日”字。
实例
上面的海龟命令,经过我们编写的程序解析后,会打印出下面的图形
image.png
任务注意事项
请注意代码风格的整齐、优雅
代码中含有必要的注释
学习参考资料
百度以下知识点:
- 二维数组
- 字符串的split方法
思路提示
1.可以先用面向过程的思路来完成;
2.最好采用面向对象的方式来实现:
仔细分析需求,考虑海龟类应该有哪些属性(坐标,头朝向,笔朝向),思考这些属性都应该定义成什么基本数据类型?
地图Graph类该如何设计,设计哪些属性,海龟对象是否应该成为其的一个属性?
参考答案
首先,鼓励大家先自己进行思考,然后再对照我们给出的参考答案。以达到提高自己分析问题的能力。
Python代码(有点bug)
import numpy as np command = """ 2 5,12 3 5,12 3 5,12 3 5,12 1 6 9 """ lst = command.split() print(lst) floor = np.zeros((50,50),dtype='int32') # print(map) isPenUp = True #0,1,2,3--->向右,向下,向左,向上 direction = 0 xPos = 0 yPos = 0 def print_floor(): for i in range(floor.shape[0]): for j in range(floor.shape[1]): if floor[i,j] == 0: print('*',end=' ') else: print('#',end=' ') print() for cmd in lst: true_cmd_lst = cmd.split(',') if len(true_cmd_lst) == 1: true_cmd = int(true_cmd_lst[0]) if true_cmd == 1: isPenUp = True elif true_cmd == 2: isPenUp = False elif true_cmd == 3: direction += 1 if direction > 3: direction = 0 elif true_cmd == 4: direction -= 1 if direction < 0: direction = 3 elif true_cmd == 6: print_floor() elif true_cmd == 9: break else: true_cmd = int(true_cmd_lst[0]) step = int(true_cmd_lst[1]) if true_cmd == 5: #向右 if direction == 0: target = xPos + step if target >= 50: target = 49 if not isPenUp: floor[yPos,xPos:target] = 1 xPos = target else: xPos = target # 向下 if direction == 1: target = yPos + step if target >= 50: target = 49 if not isPenUp: floor[yPos:target,xPos] = 1 yPos = target else: yPos = target # 向左 if direction == 2: target = xPos - step if target < 0: target = 0 if not isPenUp: floor[yPos, target:xPos] = 1 xPos = target else: xPos = target # 向上 if direction == 3: target = yPos - step if target < 0: target = 0 if not isPenUp: floor[target:yPos, xPos] = 1 yPos = target else: yPos = target