gf_informatik:karatutorial:leaves

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Blätter sammeln

Blätter sammeln

Neben Pilzen gibt es in der Kara-Welt auch Kleeblätter (en. leaf). Während ein einzelner Pilz von Kara herumgeschoben werden kann, können Blätter gelegt und aufgenommen werden. Die folgenden Funktionen stehen zur Verfügung:

kara.onLeaf() ist genau dann wahr (True), falls sich Kara auf einem Kleeblatt befindet, sonst falsch (False).
kara.putLeaf() legt ein Blatt ab.
- Schlägt fehlt und beendet das Programm, wenn bereits ein Blatt vorhanden ist.
kara.removeLeaf() nimmt ein Blatt auf.
- Schlägt fehlt und beendet das Programm, wenn kein Blatt vorhanden ist.

Blätter sammeln

Schreibe Code, um alle bestehenden Blätter aufzusammeln. Achtung, auf dem Startfeld hat es kein Blatt!

TTTTTTTTT T>LLLLLLT TTTTTTTTT

while not kara.treeFront(): kara.move() kara.removeLeaf()

assert world_leaves() == 0, "keine Blätter erwartet"

Verzweigungen

Wir können nur Blätter aufnehmen, wenn eines vorhanden ist. Um eine Anweisung nur dann auszuführen, wenn eine Bedingung wahr ist, verwenden wir eine Verzweigung. Das Schlüsselwort in Python lautet if.

Beispiel: Der folgende Code sammelt nur dann ein Blatt, wenn kara.onLeaf() wahr ist. Beachte: Der bedingt ausgeführte Code-Block muss eingerückt sein.

TTTTTTTTT T>L L L T TTTTTTTTT while not kara.treeFront(): kara.move() if kara.onLeaf(): kara.removeLeaf() assert world_leaves() == 0, "keine Blätter erwartet"

Der Fachbegriff für eine Verzweigung ist Selektion (Auswahl einer Anweisung).

Aufgabe: Blätter verteilen

Schreibe Code, der gerade umgekehrt funktioniert: Überall, wo kein Blatt ist, soll eines hingelegt werden - auch im Startfeld.

TTTTTTTTTT T>L L L LT TTTTTTTTTT

assert world_leaves() == 8, "8 Blätter erwartet"

while not kara.treeFront(): if not kara.onLeaf(): kara.putLeaf() kara.move()

Aufgabe Labyrinth-Gärtner

Schreibe Code mit while und if, um alle Blätter aufzusammeln. Kara stoppt, wenn Sie einen Pilz erreicht.

TTTTTTTTTTT T>L L L L T TTTTTTTTTLT TLLL LLT T TLTTTTTLTLT TLTLLMTLTLT TLTLTTTLTLT TLT TLT TLTTTTTTTLT TLLLLLLLLLT TTTTTTTTTTT

while not kara.mushroomFront(): if kara.treeFront(): kara.turnRight() kara.move() if kara.onLeaf(): kara.removeLeaf()

assert world_leaves() == 0, "alle Blätter sollten entfernt sein"

Verzweigung mit Alternative

Wenn Kara entweder je nach Bedingung die eine oder andere Anweisung ausführen soll, so können wir if zusammen mit else benützen.

Der folgende Code sammelt die bestehenden Blätter und legt ein neues Blatt hin, falls es keines hat (ausser im letzten Feld):

TTTTTTTTT T>L L L T TTTTTTTTT while not kara.treeFront(): if kara.onLeaf(): kara.removeLeaf() else: kara.putLeaf() kara.move() assert world_leaves() == 3

Aufgabe: Blattwanderung

Schreibe Python-Code mit folgenden Eigenschaften:

Kara soll folgende Anweisungen befolgen, solange sie auf keinen Pilz stösst.
- Wenn Kara auf einem Blatt steht,
  - soll sie nach links wenden;
- andernfalls:
  - soll Kara nach rechts wenden.
- Dann soll Kara einen Schritt nach vorne machen.

Bei welchem Pilz landet Kara?

TTTTTTTTTTT TM MT T L LL L T TL LLLLL T T L T TL >L LL T T LL L T T L L T TM L MT TTTTTTTTTTT

while not kara.mushroomFront(): if kara.onLeaf(): kara.turnLeft() else: kara.turnRight() kara.move()

assert kara.x == 8, "Kara sollte links neben dem Pilz in der rechten, oberen Ecke sein." assert kara.y == 1, "Kara sollte links neben dem Pilz in der rechten, oberen Ecke sein."

Aufgabe: Pilzsuche

Lies das folgende Python-Programm für Kara und beschreibe es in natürlicher Sprache. Bestimme, auf welchem Feld Kara landen wird.

while not kara.treeFront():
    if kara.onLeaf():
        kara.turnLeft()
    if kara.mushroomFront():
        kara.turnRight()
    kara.move()

Lösung

Aufgabe Golfplatz (schwierig)

Der Golf-Rasen ist voller Blätter - schreibe Code, um alle Blätter aufzusammeln!

Hinweise:

TTTTTTTTTTT T>LLLLLLLLT TLLLLLLLLLT TLLLLLLLLLT TLLLLLLLLLT TLLLLLLLLLT TLLLLLLLLLT TLLLLLLLLLT TLLLLLLLLLT TLLLLLLLLLT TTTTTTTTTTT

# Spirale laufen kara.move() while kara.onLeaf(): kara.removeLeaf() # Wenden beim Baum. if kara.treeFront(): kara.turnRight() kara.move() if not kara.onLeaf(): # zu weit! Aus Kara's Sicht hinten rechts weitersuchen. kara.turnRight() kara.move() kara.turnRight() kara.move() kara.turnLeft()

assert world_leaves() == 0