Чтобы решить эту задачу, давайте сначала разберёмся с алгоритмом, который выполняет исполнители Черепаха. Мы выполним каждый шаг и отследим движение Черепахи по координатной плоскости.
Шаги алгоритма
Начальная точка: (0, 0) — это начальная позиция Черепахи. Она смотрит в положительном направлении оси X (вправо).
Параметры повтора: Весь алгоритм повторяется 7 раз. Рассмотрим один полный цикл:
Один полный цикл (повтор)
Вперед 20: Черепаха перемещается на 20 единиц вдоль оси X.
Направо 240: Черепаха поворачивает направо на 240°. После поворота она теперь смотрит немного вверх по диагонали в третьем квадранте.
Вперед 10: Поскольку теперь Черепаха смотрит на 240°, она движется под углом 240° к положительной оси X. Мы можем использовать тригонометрию для определения новой позиции:
- ( x = 20 + 10 \cdot \cos(240°) = 20 - 5 = 15 )
- ( y = 0 + 10 \cdot \sin(240°) = -10 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} ≈ -8.66 )
- Округляем до целых: (15, -9)
Направо 240: Поворот на 240° снова, теперь она смотрит на 0° (вправо).
Вперед 20: Двигается 20 единиц вправо:
Направо 120: Поворачивает направо на 120°. Теперь смотрит в направлении 120° (вверх).
Вперед 10: Двигается вверх по диагонали.
- Изменение позиции вычисляем также через тригонометрию:
- ( x = 35 + 10 \cdot \cos(120°) = 35 - 5 = 30 )
- ( y = -9 + 10 \cdot \sin(120°) = -9 + 10 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} ≈ -9 + 8.66 = -0.34 )
- Округляем: (30, -0)
Направо 120: Поворот на 120°. Теперь смотрит на (240°).
Вперед 120: Двигается на 10.
- ( x = 30 + 10 \cdot \cos(240°) = 30 - 5 = 25 )
- ( y = -0 + 10 \cdot \sin(240°) = -10 \cdot \sqrt{3}/2 = -8.66 )
- Округляем: (25, -9)
Построение замкнутых областей
Черепаха совершает этот цикл 7 раз, создавая, вероятно, многоугольник. Основное внимание уделяется тому, сколько точек с целочисленными координатами лежат внутри этих многоугольников.
Принимаем, что каждый из повторений делает нечто схожее по структуре: каждая из сторон будет образовывать геометрическое пространство между ними.
Каждый полученный многоугольник будет замкнут.
Вычисление точек
Вероятно, лучше всего воспользоваться формулой Пика для нахождения количества целых точек внутри многоугольника:
[ I = A - \frac{B}{2} + 1 ]
где:
- ( I ) = количество внутренних целых точек
- ( A ) = площадь многоугольника
- ( B ) = количество целых точек на границах
Поиск итогового количества точек
Чтобы аккуратно посчитать:
- Сперва посчитайте целые точки на границах всего периметра после 7 повторений (по точкам что мы нашли в цикле).
- Найдите площадь многоугольника по формуле площади.
Эти два численных объекта могут дать вам желаемый результат по количеству целочисленных точек внутри замкнутых областей. Общий процесс требует аккуратного отслеживания каждого движения и углов.
Дальше я бы рекомендовал вам попытаться нарисовать, что именно изображает алгоритм, чтобы было легче понять сколько различных областей у вас выходит из каждого повтора.