По периметру большого прямоугольного зала устроены небольшие ниши, отделённые друг от друга стенами. Роботу надо обойти все эти ниши. Для начала надо научить его двигаться вдоль…

Ниже даю подробное решение и рабочий шаблон, как запрограммировать робота на переход в следующую по часовой стрелке нишу и её окраску. Мы пройдемся по принципу "держать стену справа" (правосторонний обход), чтобы шагать вдоль одной стены и посещать ниши по часовой стрелке.

Что именно делаем

• Робот держит фиксированное направление движения (ориентацию) и пытается двигаться по следующему порядку: повернуть направо, если возможно; иначе идти прямо; иначе повернуть налево; иначе развернуться назад.
• После каждого выполненного шага окрашиваем текущую клетку командой fill_cell.
• Такой подход обеспечивает обход по часовой стрелке вдоль стены, независимо от конкретной раскладки ниш (плюс/min однообразная логика для средней школы).

Как это работает в деталях

• Мы храним направление движения dir в числах: 0 = вверх, 1 = вправо, 2 = вниз, 3 = влево.
• Функция can_move(d) возвращает, можно ли сделать шаг в направлении d, опираясь на доступные проверки: free_from_up, free_from_right, free_from_down, free_from_left.
• Функция move_dir(d) вызывает соответствующую команду движения: move_up, move_right, move_down или move_left.
• На каждом шаге мы пытаемся двигаться в порядке: вправо (dir+1), вперед (dir), влево (dir+3), обратно (dir+2). Когда выбираем направление и совершаем шаг, обновляем dir и окрашиваем клетку.

Шаблон программы (псевдокод, пригоден для прямого переноса в ваш проект)

• Предположим стартовый ориентир вправо: dir = 1

1. Инициализация dir = 1 // начинаем ориентироваться на движение вправо вдоль стены

2. Функции-ускориители (в явной форме используйте ваши команды) can_move(d): if d == 0: return free_from_up if d == 1: return free_from_right if d == 2: return free_from_down if d == 3: return free_from_left

   move_dir(d): if d == 0: move_up if d == 1: move_right if d == 2: move_down if d == 3: move_left

3. Главный шаг (один переход к следующей по часовой стрелке нише и окраска) while true: // бесконечный цикл или замените своим условием остановки candidate_dirs = [ (dir + 1) % 4, dir, (dir + 3) % 4, (dir + 2) % 4 ] for d in candidate_dirs: if can_move(d): move_dir(d) // совершаем шаг в выбранном направлении dir = d // обновляем ориентацию fill_cell // окрашиваем новую клетку break // переходим к следующему шагу // здесь можно вставить задержку или условия остановки по вашей задаче

Пояснения к шагам

• Правило "попытаться повернуть направо" обеспечивает обход вдоль стены справа и тем самым движение по часовой стрелке вокруг периметра ниш.
• Если справа препятствие или поворот вправо невозможен, робот продолжает двигаться вперёд в текущем направлении.
• При отсутствии возможности двигаться вперёд или вправо, робот поворачивает налево, затем обратно, пока не найдёт доступное направление.
• После каждого шага мы окрашиваем новую клетку командой fill_cell.

Как адаптировать под конкретную задачу

• Если вам нужно ограничиться посещением конкретного числа ниш или завершить обход, добавьте внешние условия контроля:
  • храните координаты или идентификаторы клеток, чтобы определить, вернулись ли к старту;
  • поддерживайте счет посещённых ниш и остановитесь, когда достигнете заданного числа.
• Если ваш робот имеет стартовую клетку и ориентацию, просто инициализируйте dir соответствующим образом и начните цикл.
• Если вам нужен строгий обход именно по периметру без захода в глубь зала, можно дополнительно ограничить направление движения так, чтобы запретить вход в клетки, не находящиеся на периметре; в таком случае потребуется дополнительная логика для распознавания «периметра» по стенам и соседним клеткам.

Пример наглядной инструкции к вашим командам

• Начните с dir = 1 (направо).
• В каждом шаге:
  1. Если можно повернуть вправо и сделать шаг вправо, сделайте это и обновите dir.
  2. Иначе, если прямо вперёд можно шагнуть, сделайте шаг вперёд.
  3. Иначе, если можно повернуть налево, сделайте шаг влево от текущего направления.
  4. Иначе, вернитесь назад.

5. После шага выполните fill_cell.

Дополнительные замечания

• В рамках средней школы такому подходу нравится понятная логика: держим стену справа, идём по циклу направлений, окрашиваем клетки. Это легко объяснить и проверить на практике.
• Если в вашей задаче важно точно считать посещённые ниши, можно расширить шаблон, добавив учет позиций или меток клеток (например, в внешнем списке visited), если ваша среда поддерживает фиксацию координат. В текущем виде решение достаточно универсально и не требует знания размеров зала.

Если хотите, могу привести более конкретный пример на языке программирования, который вы используете (Python, Java, Arduino-подобный псевдокод и т. п.), совместив его с вашим окружением и ограничениями функций. Также могу адаптировать под ваш стартовый квадрат и желаемую схему обхода.