本文主要是介绍修建金字塔-第12届蓝桥杯Scratch省赛3真题第4题,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
[导读]:超平老师计划推出Scratch蓝桥杯真题解析100讲,这是超平老师解读Scratch蓝桥真题系列的第42讲。
第12届蓝桥杯青少年组省赛分两次进行,这是2021年4月24日举行的第二次省赛考试初级组,形式为在线考试。Scratch分为初级组和中级组,其中初级组面向7~10岁孩子,中级组面向11~14岁孩子。
修建金字塔,本题是第12届蓝桥杯Scratch第二次省赛真题初级组编程第4题,题目要求考生编程修建15层高的金字塔,其中前5层快速修建,中间5层慢速修建,最后5层快速修建。
先来看看题目的要求吧。
一.题目说明
编程实现:
修建15层高的金字塔。
具体要求:
1). 第一层金字塔并排使用15个砖块堆砌;
2). 每向上修建一层砖块减少1;
3). 前5层快速修建(瞬间完成);
4). 中间5层慢速修建(能看见修建过程);
5). 最后5层快速修建(瞬间完成),金字塔完成修建并且以上步骤完全正确。
评判标准:
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5分:满足要求1);
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15分:满足要求2);
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15分:满足要求3);
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15分:满足要求4);
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20分:满足要求5)。
二.思路分析
本题只有1个角色,就是砖块,如图所示:
修建金字塔的过程,就是不停地复制砖块的过程,通常有两种方式可以实现,一是克隆,二是图章,对于本题而言,两种方法都可以使用。
这里的重点有两个:
1). 如何实现慢速和快速
2). 逐层复制砖块时,如何计算砖块的初始位置
针对第一点,我们可以利用自制积木的特性来实现,默认情况下,使用克隆或图章复制砖块是慢速,如果在自制积木中勾选了“运行时不刷新屏幕”,则可以瞬间复制完所有砖块,这就是所谓的快速。
对于第二点,我们可以这样来思考,每一层都是从左至右来复制的,假设当前层砖块数量为n,当第n个砖块复制完成后,将砖块角色左移n个砖块的距离,这样就回到了第一个砖块的位置,再右移半个砖块的距离,然后再将砖块角色上移一层砖块的高度,这样就可以接着复制下一层了。
三.编程实现
根据上面的思路分析,我们可以分3步来编写程序:
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编写主体程序
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慢速搭建5层
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快速搭建5层
1). 编写主体程序
由于舞台大小的限制,为了确保最底层的15个砖块都落在舞台范围内,需要调整一下砖块角色的大小,我这里将砖块的大小设置为33,如图所示:
在搭建金字塔过程中,每一层的砖块数量是变化的,所以,我们需要创建一个变量“砖块数”表示每一层要复制的砖块数量。
整个搭建的过程分3步,前5层快速搭建,中间5层慢速搭建,最后5层快速搭建,实际上就是快速搭建5层和慢速搭建5层,我们可以使用两个自制积木来实现这两个功能。
如此一来,我们就可以先完成程序的主体部分,代码如下所示:
有个细节要说明一下,在设置第1层第1个砖块的位置时,需要让砖块和舞台边缘有一定的距离,这个距离应该大于半个砖块的长度。之所以这么做,是考虑到角色在碰到舞台边缘时,并不一定会按照实际距离向前移动,从而导致坐标计算出现偏差。
2). 慢速搭建5层
有了主体程序,解析就需要编写自制积木了,我们先来实现慢速搭建5层的自制积木,新建一个自制积木,命名为“慢速搭建5层”。
根据前面的思路分析,我们这里使用克隆来复制砖块,针对每一层的砖块来说,每复制一个砖块,右移30步(即一个砖块的长度),当复制完所有砖块后,就将砖块移到最左边的起始位置,这可以通过“砖块数 * 30”计算出来,接着右移半个砖块的距离(15步),再将砖块上移一个砖块的高度(20步),具体的代码如下所示:
一旦有了克隆体,我们需要将克隆体显示出来,编写代码如下:
3). 快速搭建5层
快速搭建5层的逻辑及代码和慢速搭建5层完全一致,唯一不同的是需要瞬间克隆完所有的砖块,在新建自制积木时,勾选左下角的“运行时不刷新屏幕”,如图所示:
然后将慢速搭建5层中的代码复制过来即可,代码如图所示:
这里的”运行时不刷新屏幕“到底是什么意思呢,有什么作用呢?
更准确地来说,“运行时不刷新屏幕”,是指不刷新舞台。其作用是确保自制积木中的代码在执行时省去舞台刷新的步骤,并在整个自制积木执行完毕后再刷新屏幕。
由于刷新舞台会消耗计算机资源,需要一定的时间,因此使用“运行时不刷新屏幕”功能可以使特定的代码加快执行效率,缩短运行时间,但是用户无法通过舞台看到程序运行过程中的效果变化,可以简单的理解这部分的代码是同时执行的。
在之前介绍过的《切换子弹》和《组合图形》作品中,都使用了自制积木的“运行时不刷新屏幕”这个编程技巧。
四.总结与思考
本题难度系数为3,一共35个积木块,分值为70,涉及到的知识点主要包括:
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Scratch舞台坐标及角色位置的计算;
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克隆技术及克隆的特征;
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自制积木的使用,尤其是“运行时不刷新屏幕”的理解和运用;
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变量的使用;
本题的难点在于如何计算每1层第1个砖块的位置,这需要有很好的逻辑思维和数学功底,这也就是我们经常说的编程和数学之间的关系,它们是相辅相成的。
因为编程,我们需要灵活地运用课本上学到的数学知识,让数学真正地有了用武之地,学有所用。反之,有了较好的数学基础,让编程变得更简单,也更强大。
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