Programmer un robot (1)

Série d'exercices

Cet exercice fait partie d'une série :

On considÚre dans cet exercice un robot se déplaçant sur une grille de dimensions finies. Initialement, il se trouve sur la case en haut à gauche de la grille et est dirigé vers la droite.

Ce robot est représenté en Python par un objet de la classe Robot. L'interface de la classe Robot est la suivante :

  • robot = Robot(4, 5) : instancie un objet de type Robot Ă©voluant dans une grille de 4 cases de haut et 5 de large. Cet objet est affectĂ© Ă  la variable robot ;

  • robot.avance() : fait avancer le robot d'une case dans la direction actuelle. Un dĂ©placement qui ferait sortir le robot de la grille est d'ores et dĂ©jĂ  ignorĂ© ;

  • robot.droite() : fait tourner le robot d'un quart de tour vers la droite ;
  • robot.gauche() : fait tourner le robot d'un quart de tour vers la gauche ;
  • robot.dessine_parcours() : affiche la grille, les cases dĂ©jĂ  parcourues et la position actuelle du robot dans la console.

Un objet de type Robot contient aussi un attribut grille. Il s'agit d'une liste de listes gardant la trace des cases visitées (marquées par "*") ou non (laissées vides " ").

Exemple d'utilisation d'un Robot
>>> robot = Robot(4, 3)       # la grille fait 4 case de haut sur 3 de large
>>> robot.grille              # le robot est en haut Ă  gauche
[['*', ' ', ' '], [' ', ' ', ' '], [' ', ' ', ' '], [' ', ' ', ' ']]
>>> robot.dessine_parcours()  # le robot pointe vers la droite
┌───┐
│>  │
│   │
│   │
│   │
└───┘
>>> robot.avance()
>>> robot.avance()
>>> robot.droite()
>>> robot.avance()
>>> robot.avance()
>>> robot.avance()
>>> robot.dessine_parcours()
┌───┐
│***│
│  *│
│  *│
│  v│
└───┘
>>> robot.gauche()
>>> robot.avance()
>>> robot.dessine_parcours()
┌───┐
│***│
│  *│
│  *│
│  >│
└───┘
>>> robot.grille
[['*', '*', '*'], [' ', ' ', '*'], [' ', ' ', '*'], [' ', ' ', '*']]
La classe Robot
MOUVEMENTS = ((0, 1), (1, 0), (0, -1), (-1, 0))


class Robot:
    def __init__(self, hauteur, largeur):
        self.hauteur = hauteur
        self.largeur = largeur
        self.grille = [[" " for _ in range(largeur)] for _ in range(hauteur)]
        self.i = 0
        self.j = 0
        self.grille[self.i][self.j] = "*"
        self.direction = 0

    def avance(self):
        """Fait avancer le robot d'une case (seulement si possible)"""
        di, dj = MOUVEMENTS[self.direction]
        if 0 <= self.i + di < self.hauteur and 0 <= self.j + dj < self.largeur:
            self.i += di
            self.j += dj
            self.grille[self.i][self.j] = "*"

    def droite(self):
        """Fait tourner le robot d'un quart de tour vers la droite"""
        self.direction = (self.direction + 1) % 4

    def gauche(self):
        """Fait tourner le robot d'un quart de tour vers la gauche"""
        self.direction = (self.direction - 1) % 4

    def dessine_parcours(self):
        """Affiche les cases parcourues et la position actuelle du robot"""
        affichage = [
            ["" for _ in range(self.largeur + 2)] for _ in range(self.hauteur + 2)
        ]
        for j in range(1, self.largeur + 1):
            affichage[0][j] = "─"
            affichage[-1][j] = "─"
        for i in range(1, self.hauteur + 1):
            affichage[i][0] = "│"
            affichage[i][-1] = "│"
        affichage[0][0] = "┌"
        affichage[-1][0] = "└"
        affichage[0][-1] = "┐"
        affichage[-1][-1] = "┘"
        for i in range(self.hauteur):
            for j in range(self.largeur):
                affichage[1 + i][1 + j] = self.grille[i][j]
        affichage[self.i + 1][self.j + 1] = [">", "v", "<", "^"][self.direction]
        print("\n".join("".join(ligne) for ligne in affichage))

La classe Robot est déjà chargée dans l'éditeur, vous pouvez l'utiliser sans l'importer.

On cherche à programmer ce robot en lui faisant effectuer différentes actions :

  • le code "A" fait avancer le robot ;
  • le code "D" le fait tourner vers la droite ;
  • le code "G" le fait tourner vers la gauche.

Écrire la fonction execute qui prend en paramùtres un objet de type Robot ainsi qu'une liste d'instructions et fait effectuer chacune de celles-ci par le robot.

On garantit que toutes les instructions sont valides ("A", "D" ou "G").

Exemple
>>> robot = Robot(4, 3)
>>> instructions = ["A", "A", "D", "A", "A", "A", "G", "A"]
>>> execute(robot, instructions)
>>> robot.grille
[['*', '*', '*'], [' ', ' ', '*'], [' ', ' ', '*'], [' ', ' ', '*']]
>>> robot.dessine_parcours()
┌───┐
│***│
│  *│
│  *│
│  >│
└───┘
Fonction decoupe

On fournit une fonction decoupe rudimentaire permettant de transformer une chaĂźne de caractĂšres formant une suite d'instructions en une liste.

def decoupe(instructions):
    return [int(c) if c.isnumeric() else c for c in instructions]

decoupe("A3GD5")  # renvoie ['A', 3, 'G', 'D', 5]

Cette fonction est déjà importée dans l'éditeur. Vous pouvez l'utiliser pour écrire des tests personnels.

Cette fonction ne gÚre que les entiers positifs strictement inférieurs à 10 et ne filtre pas les instructions incorrectes. Ainsi decoupe("Z12") renvoie ['Z', 1, 2].

Le premier exercice de la série a pour objectif d'écrire une version valide de cette fonction.

###(Dés-)Active le code aprÚs la ligne # Tests (insensible à la casse)
(Ctrl+I)
Entrer ou sortir du mode "deux colonnes"
(Alt+: ; Ctrl pour inverser les colonnes)
Entrer ou sortir du mode "plein écran"
(Esc)
Tronquer ou non le feedback dans les terminaux (sortie standard & stacktrace / relancer le code pour appliquer)
Si activĂ©, le texte copiĂ© dans le terminal est joint sur une seule ligne avant d'ĂȘtre copiĂ© dans le presse-papier
Évaluations restantes : 10/10

.128013,n w5e(]38m=Rp)rhkDu[o}is;cb/6.S1vĂ tqA_{dg:xĂ©aIĂčy24P7Gfl050P0g0K0U0y0(0z0d0B0(0U0z0z0m010K0y0o010406050z0u0l0l0U0q0X040G0w0(0u0|0w0c0d020U0l0o0A0d0n0g160q0L0u0g0z050D13151719110o041x1E051H0D1H1J1E110P0y0I0;0?0^0`0r0y0Q0r0(1X0r0K0 050,0C0(0g1S0@0_011W1Y1!1Y0K1*1,1(0K0C0w0P191)0q1F0K0r0;1c0z0o0U0c0`0Y011.1U010%0.0g0c1k0g1(292b2g1:2j1,2m0l2o040a0d0!0q0w0o0w0z0y1f1h0*270q0q0g0B2J1x2q0c1F0D252V0K2322240P2s0`1!0c2l2G1(1P1R0=1/2)0y2+0c1 1Q1(0o2O1F2T2V30122a1h2;2h2_0q160(0 0H2S3410332r361:383a0 0Y3e2b3g2T2(013l0U3b040j3p2U113s3j0`3v3x0Z3A3r343t3G0 0f3J3C3L3E3u0w393w0 0E3Q3h351T3k3V3m040#3!3D3%3F3)3X040k3J1G2~1x2/2Y0P2$3t0B1 2y0)1Q1F2}0g2 3f3^410*493i3/010s0 0*0%3^3.2=010e0 0d4m3S4g0c0%0 0g0S2P1e0g4t4f4o0~040h4E3$4o0c0 2D1~0K4K3t4H0b3J4s4n370 2@0z2Z0u2Q0y1g1w1y4a4Y1:4H0p0R3Q0d4^4X4u4o4i040%3V4W3#3M0 0U4)1g514/0`0w4q042@584{4Z5d0c4$0q4(2J4,3259014H4?4-3q064_5x4`4F2h4}0y4l5u2U5z4L5h552R5F045H3t0w0 0m0m5f5A1:0z2e04010t014S3T5s4@5y5+523T4N044P0w4R5M5-4g5Q040F5%4v4j2D2I4D5@5q4H0h0p5*5,5q4}0g1!5E305O5.54560c5U5I1:5`5S6l3t5X0 010$5$635g4:0 5t305w5+5y5^4M4O0w4Q5}4o5`5|6x5V3F0 0Q0U4(0r625p6y0`65675M6D696Z4h4y0/6X4.6*5)6%6E6F5q5/5;5?6Y6Q016N6L5J0I2b0B6.3q6G2h6#3!0D4c483_7d0D3|1x0K3~7i2!2W1~202Y0U1+7f3|1D4e6m0`2O0l0N0%0U0s0g0N0r0j0 1p1r1t1v0d6B4a1K3g1E0V0(0d0z0g0q0-0K0d6U0^0y0d2F7(7s0d0P001e0.0y7X0q0d0u2K0y6j2m0y2O7$0^0w0B0y2b7#0J0;0r0U7M0d4#4%6j0d0?0d0l0T25427W0o0T842j8c0P0u0d6`7O1G3g2/3t1=1Z1#1%7w3t2u2l2n0 2A0G0B0q0}7#0!0X8m6k5@477w314a7c8H3T4}4k701:5c4s6P7x3u4x044z4B0K752U776z4I8+6R5:6J5=8 5r0 4V5M6g5~5i5k5m4*5j944;7P5v5x8|904 0c6j6q3T6o9q4g4H0O946s5Z0M6w6|8:6;6f9l3u6I6K8/5P0 6O9C53040U729o8`8%9u969t4o9y5!9B6/6}9E3f996H919J9O9r9M945/0P608_9g9X989G9!6v9`049i5G9G6_926{9%8:6 9K6h046T6V9U9G4H0x689+5B0 4 0q9Y5J9p9|5q5b4!8W9F6^aw9c6j5oa84T6Aak9kaz4~1gas9/9W040v9=6i5LaN4G0 0i667a8$7e2V7u1I040t2b0:1,0;0@0d0w0W8h005K9e0d1v7#057c8C1#1@1$2p6*9!9A3^7b42040b4s8$9n6j0va^1g0i1x8$a`4$0d0T6T7V88a}b96`0F9R7362bl0+7.aLbcb9be2Jbg6jaX6$bA0S8q4CbE4dbvbx9TaYb84d6O1N3{0+0-0/04.

###(Dés-)Active le code aprÚs la ligne # Tests (insensible à la casse)
(Ctrl+I)
Entrer ou sortir du mode "deux colonnes"
(Alt+: ; Ctrl pour inverser les colonnes)
Entrer ou sortir du mode "plein écran"
(Esc)
Tronquer ou non le feedback dans les terminaux (sortie standard & stacktrace / relancer le code pour appliquer)
Si activĂ©, le texte copiĂ© dans le terminal est joint sur une seule ligne avant d'ĂȘtre copiĂ© dans le presse-papier
Évaluations restantes : 10/10

.128013,n w5e(]38m=Rp)rhkDu[o}is;cb/6.S1vĂ tqA_{dg:xĂ©aIĂčy24P7Gfl050P0g0K0U0y0(0z0d0B0(0U0z0z0m010K0y0o010406050z0u0l0l0U0q0X040G0w0(0u0|0w0c0d020U0l0o0A0d0n0g160q0L0u0g0z050D13151719110o041x1E051H0D1H1J1E110P0y0I0;0?0^0`0r0y0Q0r0(1X0r0K0 050,0C0(0g1S0@0_011W1Y1!1Y0K1*1,1(0K0C0w0P191)0q1F0K0r0;1c0z0o0U0c0`0Y011.1U010%0.0g0c1k0g1(292b2g1:2j1,2m0l2o040a0d0!0q0w0o0w0z0y1f1h0*270q0q0g0B2J1x2q0c1F0D252V0K2322240P2s0`1!0c2l2G1(1P1R0=1/2)0y2+0c1 1Q1(0o2O1F2T2V30122a1h2;2h2_0q160(0 0H2S3410332r361:383a0 0Y3e2b3g2T2(013l0U3b040j3p2U113s3j0`3v3x0Z3A3r343t3G0 0f3J3C3L3E3u0w393w0 0E3Q3h351T3k3V3m040#3!3D3%3F3)3X040k3J1G2~1x2/2Y0P2$3t0B1 2y0)1Q1F2}0g2 3f3^410*493i3/010s0 0*0%3^3.2=010e0 0d4m3S4g0c0%0 0g0S2P1e0g4t4f4o0~040h4E3$4o0c0 2D1~0K4K3t4H0b3J4s4n370 2@0z2Z0u2Q0y1g1w1y4a4Y1:4H0p0R3Q0d4^4X4u4o4i040%3V4W3#3M0 0U4)1g514/0`0w4q042@584{4Z5d0c4$0q4(2J4,3259014H4?4-3q064_5x4`4F2h4}0y4l5u2U5z4L5h552R5F045H3t0w0 0m0m5f5A1:0z2e04010t014S3T5s4@5y5+523T4N044P0w4R5M5-4g5Q040F5%4v4j2D2I4D5@5q4H0h0p5*5,5q4}0g1!5E305O5.54560c5U5I1:5`5S6l3t5X0 010$5$635g4:0 5t305w5+5y5^4M4O0w4Q5}4o5`5|6x5V3F0 0Q0U4(0r625p6y0`65675M6D696Z4h4y0/6X4.6*5)6%6E6F5q5/5;5?6Y6Q016N6L5J0I2b0B6.3q6G2h6#3!0D4c483_7d0D3|1x0K3~7i2!2W1~202Y0U1+7f3|1D4e6m0`2O0l0N0%0U0s0g0N0r0j0 1p1r1t1v0d6B4a1K3g1E0V0(0d0z0g0q0-0K0d6U0^0y0d2F7(7s0d0P001e0.0y7X0q0d0u2K0y6j2m0y2O7$0^0w0B0y2b7#0J0;0r0U7M0d4#4%6j0d0?0d0l0T25427W0o0T842j8c0P0u0d6`7O1G3g2/3t1=1Z1#1%7w3t2u2l2n0 2A0G0B0q0}7#0!0X8m6k5@477w314a7c8H3T4}4k701:5c4s6P7x3u4x044z4B0K752U776z4I8+6R5:6J5=8 5r0 4V5M6g5~5i5k5m4*5j944;7P5v5x8|904 0c6j6q3T6o9q4g4H0O946s5Z0M6w6|8:6;6f9l3u6I6K8/5P0 6O9C53040U729o8`8%9u969t4o9y5!9B6/6}9E3f996H919J9O9r9M945/0P608_9g9X989G9!6v9`049i5G9G6_926{9%8:6 9K6h046T6V9U9G4H0x689+5B0 4 0q9Y5J9p9|5q5b4!8W9F6^aw9c6j5oa84T6Aak9kaz4~1gas9/9W040v9=6i5LaN4G0 0i667a8$7e2V7u1I040t2b0:1,0;0@0d0w0W8h005K9e0d1v7#057c8C1#1@1$2p6*9!9A3^7b42040b4s8$9n6j0va^1g0i1x8$a`4$0d0T6T7V88a}b96`0F9R7362bl0+7.aLbcb9be2Jbg6jaX6$bA0S8q4CbE4dbvbx9TaYb84d6O1N3{0+0-0/04.