Surveillance automatique [dx04] - Exercice

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1 Surveillance automatique [dx04] - Exercice Karine Zampieri, Stéphane Rivière, Béatrice Amerein-Soltner Unisciel algoprog Version 9 avril 2015 Table des matières 1 Le terrain Représentation du terrain Affichage d un terrain Terrain simple Le robot Représentation du robot Opérations sur le robot Ronde du robot sur un terrain Ronde du robot Visualisation d une ronde Fichiers de données Fichiers de données du terrain Chargement d une ronde Ronde de vérification 10 Surveillance automatique / pg-surveila1 (C++, TP) 1 Le terrain 1.1 Représentation du terrain Le terrain est un plan quadrillé en lignes et colonnes. Chaque case du terrain peut être vide ou contenir un morceau de clôture. Définissez les constantes : VIDE=. (case vide) 1

2 Unisciel algoprog Surveillance automatique / dx04 2 CLOTURE= # (case clôture) NCOLONNES (nombre maximal de colonnes) de valeur 80 NLIGNES (nombre maximal de lignes) de valeur 20 Définissez le type Terrain, structure contenant : Un entier hauteur mémorisant le nombre de lignes du terrain. Un entier largeur mémorisant son nombre de colonnes. Un tableau dt d au plus NLIGNESxNCOLONNES caractères représentant le domaine du terrain. Écrivez une fonction evalcase(tr,x,y) qui renvoie la valeur de la case en (x,y) (colonne x, ligne y) d un Terrain tr. Les coordonnées (x,y) sont supposées valides. Écrivez une procédure fixercase(tr,x,y,val) qui fixe la valeur val (caractère) de la case en (x,y) d un Terrain tr. Les coordonnées (x,y) sont supposées valides. 1.2 Affichage d un terrain Voici un exemple du résultat attendu. y/x #################### 1#...# 2#...# 3#...# 4#...# 5#...# 6#...# 7#...# 8#...# 9#################### Écrivez une procédure afficherterrain(tr) qui affiche un Terrain tr. Affichez les numéros de colonnes et de lignes (pour faciliter le repérage). 1.3 Terrain simple Afin de pouvoir tester les fonctions et procédures, nous commençons par construire une clôture simple encadrant parfaitement le terrain.

3 Unisciel algoprog Surveillance automatique / dx04 3 y \ x largeur-1 0 # # # # # # # # # 1 # #. # # hauteur-1 # # # # # # # # # Commentaires Les première et dernière lignes ainsi que les première et dernière colonnes sont clôturées. Le reste est vide. Écrivez une procédure terrainsimple(tr) qui initialise un Terrain tr vide bordé d une clôture, les dimensions du terrain ayant été validées. Soit la procédure saisirentier(n,a,b) qui demande et saisit un entier dans n jusqu à ce qu il soit dans l intervalle d entiers [a..b]. Elle affiche l invite : Entier dans [[a]..[b]]? Écrivez une procédure saisirdimensions(tr) qui demande et saisit les dimensions (largeur dans [1..NCOLONNES] et hauteur dans [1..NLIGNES]) d un Terrain tr. Affichez les invites : Largeur du terrain: Hauteur du terrain: Écrivez une procédure test_terrainsimple qui : Déclare un Terrain tr puis demande et saisit ses dimensions, Initialise tr comme étant un terrain simple de largeur et hauteur spécifiées, Enfin l affiche.

4 Unisciel algoprog Surveillance automatique / dx04 4 Testez. Exemple d exécution. 2 Le robot 2.1 Représentation du robot Un robot est décrit par ses coordonnées sur le terrain et par sa direction de déplacement (valeurs NORD,EST,SUD,OUEST). Définissez les énumérateurs de direction de déplacement NORD=0, EST=1, SUD=2 et OUEST=3. Définissez un type Robot, structure incluant trois entiers : Son numéro de colonne sur le terrain x. Son numéro de ligne sur le terrain y. Sa direction dir de déplacement. Écrivez une procédure saisirrobot(rb,ncols,nligs) qui demande et saisit les caractéristiques d un robot dans rb : Sa position x (entre 1 et ncols). Sa position y (entre 1 et nligs). Sa direction de déplacement dir (dans [0..3]). La procédure saisirentier est fournie dans le simple]. 2.2 Opérations sur le robot Le robot répond à des ordres simples. Il peut :

5 Unisciel algoprog Surveillance automatique / dx04 5 Avancer d une case dans sa direction de déplacement. Tourner sur lui-même d un quart de tour à gauche ou à droite. Écrivez une procédure avancerrobot(rb) qui avance un Robot rb d une case dans sa direction de déplacement. Écrivez une procédure tournerdroite(rb) qui fait tourner un Robot rb à droite d un quart de tour. Écrivez une procédure tournergauche(rb) qui fait tourner un Robot rb à gauche d un quart de tour. Dans cet exercice, il faut déterminer si un robot est revenu à sa position de départ. Écrivez une fonction egaliterobot(rb1,rb2) qui teste et renvoie Vrai si les positions et directions de Robot rb1 et Robot rb2 sont identiques, Faux sinon. 3 Ronde du robot sur un terrain 3.1 Ronde du robot Le robot doit faire une ronde autour du terrain en longeant la clôture sur sa droite. L algorithme qui fait progresser le robot d un pas élémentaire est le suivant : Action progresser Début tourner à droite TantQue il y a un obstacle devant Faire tourner à gauche FinTantQue Avancer Fin Cet algorithme garantit que le robot avance exactement d une case sans se «cogner» après s être assuré que la clôture est à sa droite. Toutefois, il existe un cas où son exécution est une boucle infinie (terrain d une unique case). Nous présupposons ne jamais être dans ce cas particulier. Écrivez une fonction obstacledevant(rb,tr) qui teste et renvoie Vrai si un Robot rb sur un Terrain tr ne se trouve pas devant une case VIDE (dans le sens de son déplacement), Faux sinon.

6 Unisciel algoprog Surveillance automatique / dx04 6 Déduisez une procédure progresser(rb,tr) qui implémente l algorithme (défini ciavant) de progression d un pas élémentaire d un Robot rb sur un Terrain tr. Écrivez une procédure faireronde(rb,tr) qui fait faire une ronde complète à un Robot rb sur un Terrain tr. Supposez que le robot est à une place de départ correcte, donc avec la clôture à sa droite. Le robot doit alors progresser jusqu à ce qu il ait rejoint sa position de départ. 3.2 Visualisation d une ronde Soient les procédures d entrée/sortie en mode texte de l écran : Procédure clrscr() : efface l écran Procédure gotoxy(x,y) : positionne le curseur en (colonne x, ligne y)

7 Unisciel algoprog Surveillance automatique / dx04 7 Écrivez une procédure tracerrobot(rb,tr) qui place un Robot rb sur un Terrain tr. On pourra utiliser les caractères A, >, V et < pour chacune des directions de déplacement NORD, EST, SUD et OUEST. Écrivez une procédure effacerrobot(rb,tr) qui efface un Robot rb sur un Terrain tr en mettant la case VIDE. Copiez/collez la procédure faireronde(rb,tr) en la procédure tracerronde(rb,tr) puis modifiez et complétez-la de sorte à visualiser l évolution de la ronde d un Robot rb sur un Terrain tr. Copiez/collez la procédure test_terrainsimple en la procédure test_tracerronde puis modifiez et complétez-la afin qu elle déclare aussi un robot et l initialise, puis visualise une ronde de surveillance.

8 Unisciel algoprog Surveillance automatique / dx04 8 Testez. Voici une capture écran des saisies. 4 Fichiers de données 4.1 Fichiers de données du terrain Ce problème définit des configurations particulières de terrains clôturés dans un fichier (de type texte) que l on pourra charger pour exécuter la ronde du robot. Voici un exemple d un tel fichier // ncols, nligs ############

9 Unisciel algoprog Surveillance automatique / dx04 9 #...###..# #.#...# #.#...#### #.#...#..# Commentaires Pour des facilités de lecture (et éventuellement de vérifications), la première ligne contient les dimensions du terrain : ici un terrain de 12 colonnes et 6 lignes avec une clôture disposée autrement que simplement autour du terrain. Écrivez une procédure chargerterrain(tr,fn) qui charge les données d un Terrain tr depuis un nom de fichier fn (chaine de caractères). 4.2 Chargement d une ronde Écrivez une procédure test_chargement qui demande et saisit le nom du fichier contenant la description d un terrain dans fn, charge le terrain dans tr puis l affiche. Testez avec le fichier de données

10 Unisciel algoprog Surveillance automatique / dx04 10 Copiez/collez la procédure test_tracerronde en la procédure test_tracerrondechargt puis modifiez-la afin qu elle demande le nom du fichier du terrain puis effectue la visualisation de la ronde du terrain. Testez. Exemple d exécution. 5 Ronde de vérification Les morceaux de clôture extérieure peuvent être cassés auquel cas il faudra les réparer. Écrivez une fonction surpourtour(tr,x,y) qui teste et renvoie Vrai si une case de coordonnées (x,y) est sur le pourtour d un Terrain tr, Faux sinon.

11 Unisciel algoprog Surveillance automatique / dx04 11 Écrivez une fonction cloturecassee(rb,tr) qui teste et renvoie Vrai si la case d un Terrain tr devant un Robot rb est un morceau de clôture cassée, Faux sinon. Ne testez la rupture de clôture que sur le pourtour du terrain. Écrivez une procédure tracerrondeverif(rb,tr) qui fait faire une ronde complète à un Robot rb sur un Terrain tr en vérifiant l état de la clôture. Si le robot découvre au cours de sa ronde un morceau de clôture en mauvais état, il s arrête (nez dessus). Sinon il termine normalement sa ronde (la clôture à sa droite). Comme dans le problème de du robot], supposez que le robot est à une place de départ correcte.

12 Unisciel algoprog Surveillance automatique / dx04 12 Copiez/collez la procédure test_tracerronde en la procédure test_tracerrondeverif puis modifiez-la afin d effectuer une ronde de vérification. Testez avec le fichier de données Voici le résultat d exécution.

13 Unisciel algoprog Surveillance automatique / dx04 13