Разработка программного тренажера на языке программирования Pascal к задаче С3 (задание ЕГЭ — тип 1)

Рассмотрим задачу задания С3 (игровая стратегия):

Два игрока играют в следующую игру. Перед ними лежат две кучки камней, в первой из которых 3, а во второй 2 камня. У каждого игрока неограниченно много камней. Игроки ходят по очереди. Ход состоит в том, что игрок или увеличивает в 3 раза число камней в какой-то куче или добавляет 3 камня в какую-то кучу. Выигрывает игрок, после хода которого общее число камней в одной из кучек становится не менее 24. Кто выигрывает при безошибочной игре обоих игроков — игрок, делающий первый ход, или игрок, делающий второй ход? Каким должен быть первый ход выигрывающего игрока? Ответ обоснуйте.

Для решения задачи рассмотрим неполное дерево игры, оформленное в виде таблицы, где в каждой ячейки записаны пары чисел, разделенные запятой. Эти числа соответствуют количеству камней на каждом этапе игры, в первой и второй кучках соответственно.

 

Данная задача имеет четко выраженный алгоритм решения, поэтому можно написать программу, которая будет выдавать результаты решения данной задачи.

Составим алгоритм программы данной задачи в общем виде:

 

Программа на Pascalк данной задаче (работаем в среде Free Pascal):

program c3_12;

uses crt;  {используем библиотеку CRT}

label bye,bye1,bye2;      {метки}

var f:text;               {текстовый файл f}

a,b,c,d,e,n1,k1,s5,s6,s7,s8,p1,p2,i,i3,j,sp1,sp2,sp3,sp4:integer; st:string;

am2:array[1..2 ,1..16] of integer;   {двумерный массив - на 2-ом ходу}

am3:array[1..4,1..64] of integer;    {двумерный массив - на 3-ходу}

 

procedure sum(n,k,i1,i2,i3,j1,j2,j3,d1:integer;var s1,s2,s3,s4,p:integer);{процедура определения выигрыш.позиции на 2-ходу}

begin

s1:=i2+j1;

if s1>= d1 then begin  writeln(f,'                            Выиграл ',n,' игрок на ',k,' ходу: ',i2,',',j1); p:=p+1;end;

s2:=i1+j2;

if s2>= d1 then begin  writeln(f,'                            Выиграл ',n,' игрок на ',k,' ходу: ',i1,',',j2); p:=p+1;end;

s3:=i3+j1;

if s3>= d1 then begin  writeln(f,'                            Выиграл ',n,' игрок на ',k,' ходу: ',i3,',',j1); p:=p+1;end;

s4:=i1+j3;

if s4>= d1 then begin  writeln(f,'                            Выиграл ',n,' игрок на ',k,' ходу: ',i1,',',j3); p:=p+1;end;

end;

procedure pr2(a1,a2,a3,b1,b2,b3:integer); {формирование всех возможных чисел на 2 ходу}

begin

writeln(f,'                    (',a1,',',b1,')',a2,',',b1);

writeln(f,'                         ',a1,',',b2);

writeln(f,'                         ',a3,',',b1);

writeln(f,'                         ',a1,',',b3);

end;

 

begin         {начало основной программы}

clrscr;       {очистка экрана}

assign(f,'d:\e3.txt');

{$I-}        {это директива компилятору, а не комментарий}

rewrite(f); {откроем файл для записи}

{$I+}

if IOResult <> 0 then     {проверяем наличия файла на диске}

begin

writeln('Не найден файл');

goto bye;

end;

write(f,'Ст.поз.');

write(f,' 1 ход:1 игрок');

write(f,' 2 ход:2 игрок');

write(f,'  3 ход:1 игрок');

writeln(f,'  4 ход:2 игрок');

write('Сколько камней в 1-й кучке?  ');

readln(a);

write('Сколько камней в 2-й кучке?  ');

readln(b);

write('Во сколько раз увеличится число  камней в кучке?  ');

readln(c);

write('Сколько добавить камней в кучку?  ');

readln(d);

write('Сколько камней должно стать в обеих кучках?  ');

readln(e);

writeln(f);

n1:=1;k1:=1;      {n1- номер игрока, k1 - номер хода}

write(f,'  ',a,',',b);               {выводим в файл все возможные числа на 1 ходу - 4 варианта}

writeln(f,'       ',a*c,',',b);

writeln(f,'            ',a,',',b*c);

writeln(f,'            ',a+d,',',b);

writeln(f,'            ',a,',',b+d);

sum(n1,k1,a,a*c,a+d,b,b*c,b+d,e,s5,s6,s7,s8,p1);   {вызываем прцедуру sum и проверяем возможность выигрышных комбинаций  на 1 ходу}

if p1>0 then goto bye2;

n1:=n1+1;k1:=2;p2:=0;                      {начинается 2 ход, ходит 2 игрок}

pr2(a*c,a*c*c,a*c+d,b,b*c,b+d);            {берем 1 вариант с 1-го хода,вызываем процедуру pr2 и получаем 4 возможных варианта}

sum(n1,k1,a*c,a*c*c,a*c+d,b,b*c,b+d,e,s5,s6,s7,s8,p1);{процедурой sum проверяем все 4 варианта на выигрышную комбинацию}

am2[1,1]:=a*c*c;am2[2,1]:=b;                         {запоминаем все 4 варианта в массиве am2}

am2[1,2]:=a*c;am2[2,2]:=b*c;am2[1,3]:=a*c+d;

am2[2,3]:=b;

am2[1,4]:=a*c;am2[2,4]:=b+d;

 

if p1>0 then p2:=p2+1;     {запоминаем если была выигрышная комбинация}

pr2(a,a*c,a+d,b*c,b*c*c,b*c+d);           {берем 2 вариант с 1-го хода,вызываем процедуру pr2 и получаем 4 возможных варианта}

sum(n1,k1,a,a*c,a+d,b*c,b*c*c,b*c+d,e,s5,s6,s7,s8,p1);{процедурой sum проверяем все 4 варианта на выигрышную комбинацию}

am2[1,5]:=a*c;am2[2,5]:=b*c;                           {запоминаем все 4 варианта в массиве am2}

am2[1,6]:=a;am2[2,6]:=b*c*c;am2[1,7]:=a+d;

am2[2,7]:=b*c;

am2[1,8]:=a;am2[2,8]:=b*c+d;

 

if p1>0 then p2:=p2+1;      {запоминаем если была выигрышная комбинация}

pr2(a+d,(a+d)*c,a+d+d,b,b*c,b+d);

sum(n1,k1,a+d,(a+d)*c,a+d+d,b,b*c,b+d,e,s5,s6,s7,s8,p1);

am2[1,9]:=(a+d)*c;am2[2,9]:=b;

am2[1,10]:=a+d;am2[2,10]:=b*c;am2[1,11]:=a+d+d;

am2[2,11]:=b;

am2[1,12]:=a+d;am2[2,12]:=b+d;

 

if p1>0 then  p2:=p2+1;

pr2(a,a*c,a+d,b+d,(b+d)*c,b+d+d);

sum(n1,k1,a,a*c,a+d,b+d,(b+d)*c,b+d+d,e,s5,s6,s7,s8,p1);

am2[1,13]:=a*c;am2[2,13]:=b+d;

am2[1,14]:=a;am2[2,14]:=(b+d)*c;am2[1,15]:=a+d;

am2[2,15]:=b+d;

am2[1,16]:=a;

am2[2,16]:=b+d+d;

 

if p2>0 then goto bye2;

n1:=1;k1:=3;p2:=0;     {начинается 3-ход, ходит 1 игрок}

i:=1;i3:=1;

while (i<=16) do begin   {берем очередной вариант из массива am2, строим 4 варианта и проверяем на выигрыш - все это в цикле}

writeln(f,'                                   (',am2[1,i],',',am2[2,i],')',am2[1,i]*c,',',am2[2,i]);

sp1:=am2[1,i]*c+am2[2,i];

if sp1>=e then begin

writeln(f,'                            Выиграл ',n1,' игрок на ',k1,' ходу: ',am2[1,i]*c,',',am2[2,i]); p2:=p2+1;end;

am3[1,i3]:=am2[1,i]*c;am3[2,i3]:=am2[2,i];     {из новых вариантов формируем массив am3 - для расчета на 4 шаге}

 

writeln(f,'                                        ',am2[1,i],',',am2[2,i]*c);

sp2:=am2[1,i]+am2[2,i]*c;

if sp2>=e then begin

writeln(f,'                            Выиграл ',n1,' игрок на ',k1,' ходу: ',am2[1,i],',',am2[2,i]*c); p2:=p2+1;end;

am3[1,i3+1]:=am2[1,i];am3[2,i3+1]:=am2[2,i]*c;

 

writeln(f,'                                        ',am2[1,i]+d,',',am2[2,i]);

sp3:=am2[1,i]+d+am2[2,i];

if sp3>=e then begin

writeln(f,'                            Выиграл ',n1,' игрок на ',k1,' ходу: ',am2[1,i]+d,',',am2[2,i]); p2:=p2+1;end;

am3[1,i3+2]:=am2[1,i]+d;am3[2,i3+2]:=am2[2,i];

writeln(f,'                                        ',am2[1,i],',',am2[2,i]+d);

sp4:=am2[1,i]+am2[2,i]+d;

if sp4>=e then begin

writeln(f,'                            Выиграл ',n1,' игрок на ',k1,' ходу: ',am2[1,i],',',am2[2,i]+d); p2:=p2+1;end;

am3[1,i3+3]:=am2[1,i];am3[2,i3+3]:=am2[2,i]+d;

i:=i+1;i3:=i3+4;

end;

if p2>0 then goto bye2;

n1:=2;k1:=4;p2:=0;i:=1;    {начинается 4 ход, ходит 2 игрок}

 

while (i<=64) do begin     {берем очередной вариант из массива am3 и проверяем на выигрыш - все это в цикле}

writeln(f,'                                             (',am3[1,i],',',am3[2,i],')',am3[1,i]*c,',',am3[2,i]);

sp1:=am3[1,i]*c+am3[2,i];

if sp1>=e then begin

writeln(f,'                            Выиграл ',n1,' игрок на ',k1,' ходу: ',am3[1,i]*c,',',am3[2,i]); p2:=p2+1;end;

 

writeln(f,'                                                  ',am3[1,i],',',am3[2,i]*c);

sp2:=am3[1,i]+am3[2,i]*c;

if sp2>=e then begin

writeln(f,'                            Выиграл ',n1,' игрок на ',k1,' ходу: ',am3[1,i],',',am3[2,i]*c); p2:=p2+1;end;

 

writeln(f,'                                                  ',am3[1,i]+d,',',am3[2,i]);

sp3:=am3[1,i]+d+am3[2,i];

if sp3>=e then begin

writeln(f,'                            Выиграл ',n1,' игрок на ',k1,' ходу: ',am3[1,i]+d,',',am3[2,i]); p2:=p2+1;end;

 

writeln(f,'                                                  ',am3[1,i],',',am3[2,i]+d);

sp4:=am3[1,i]+am3[2,i]+d;

if sp4>=e then begin

writeln(f,'                            Выиграл ',n1,' игрок на ',k1,' ходу: ',am3[1,i],',',am3[2,i]+d); p2:=p2+1;end;

i:=i+1;

end;

bye2:

close(f);      {закрыли текстовый файл}

assign(f,'d:\e3.txt');

reset(f);       {открыли файл для чтения}

clrscr;

while not EOF (f) do begin readln(f,st); writeln(st); end;  {печать файла на экран}

bye:

writeln;

writeln;

writeln('Для завершения работы нажмите < ENTER >');

readln;

end.

Запускаем данную программу и вводим данные. Но так как верхняя часть файла решений на экране не видна, то обращаемся к текстовому файлу:

С:\FPC\ e3.txt и читаем из файла (не забываем в «Блокноте» изменить шрифт — Terminal):

 

Литература:

 

1.      Культин Н. Turbo Pascal в задачах и примерах. СПб.: БХВ — Петербург, 2008–256 с.

2.      Якушкин П. А., Крылов С. С. ЕГЭ 2012. Информатика: сборник экзаменационных заданий– М.: Эксмо, 2011. — 188 с. — (ЕГЭ. Федеральный банк экзаменационных материалов).

3.      Якушкин П. А., Крылов С.С ЕГЭ 2013. Информатика: сборник экзаменационных заданий — М.: Эксмо, 2012. — 185 с. — (ЕГЭ. Федеральный банк экзаменационных материалов).