O passeio da tartaruga

Na última aula vimos como se podia desenhar uma grelha usando turtle. Depois decidimos tornar o problema mais complexo colocando uma tartaruga a passear de modo aleatório nessa grelha. Partindo do centro da grelha a tartaruga a cada momento escolhe um de quatro movimentos (Norte, Sul, Este e Oeste). O mundo é finito pelo que a tartaruga não pode sair da grelha e isso tem que ser controlado pelo programa. Vamos ver uma solução possível.

Primeiro a grelha.

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01.import turtle

02. 

03.def grelha(dim,lado):

04.    """Desenha uma grelha dim x dim em que cada célula tem de lado lado."""

05.    turtle.color("gray")

06.    tam = (dim*lado)

07.    x = -tam//2

08.    y = tam//2

09.    turtle.penup()

10.    turtle.goto(x,y)

11.    for lin in range(dim): 

12.        # Desenha linha de quadrados

13.        for col in range(dim):

14.            turtle.pendown()

15.            quadrado(lado)           

16.            turtle.penup()

17.            turtle.setx(turtle.xcor() + lado)

18.        # reposiciona

19.        turtle.penup()

20.        turtle.setposition(x, turtle.ycor()-lado)       

21.    turtle.hideturtle()

22. 

23.def quadrado(lado):

24.    for i in range(4):

25.        turtle.fd(lado)

26.        turtle.rt(90)

Notar que definimos uma função à parte para desenhar um quadrado, na posição em que a tartaruga se encontrar. Essencialmente, o programa é definido por dois ciclos. O mais exterior controla as linhas, o mais interior as colunas. Verifique também como se define a primeira posição da grela (canto superior esquerdo).

Feito isto, a parte fácil, vamos ao passeio.

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01.def passeio(dim, lado, passos):   

02.    # Prepara grelha

03.    turtle.speed(0)

04.    grelha(dim,lado)

05.    turtle.color('red')

06.    turtle.home()

07.    turtle.pendown()

08.    # Passeio

09.    turtle.speed(6)

10.    turtle.dot()

11.    turtle.showturtle()

12.    lim_x = lim_y = (dim*lado)//2

13.    cor_x = 0

14.    cor_y = 0

15.    for i in range(passos):

16.        vai_para = random.choice(['N','E','S','W'])

17.        if (vai_para == 'N') and (cor_y < lim_y):

18.            cor_y += lado

19.            turtle.setheading(90)

20.            turtle.fd(lado)

21.        elif (vai_para == 'E') and (cor_x < lim_x):

22.            cor_x += lado

23.            turtle.setheading(0)

24.            turtle.fd(lado)

25.        elif (vai_para == 'S') and (cor_y > -lim_y):

26.            cor_y -= lado

27.            turtle.setheading(270)

28.            turtle.fd(lado)

29.        elif (vai_para == 'W') and (cor_x > -lim_x):

30.            cor_x -= lado

31.            turtle.setheading(180)

32.            turtle.fd(lado)

33.        else:

34.            print((vai_para,turtle.xcor(),turtle.ycor()))

35.            continue

O programa começa por desenhar (a alta velocidade!!) a grelha e coloca a tartaruga no centro da grelha. De seguida temos um ciclo que executa um número de movimentos dado como parâmetro (passos). Usamos o módulo random para poder escolher de modo aleatório o movimento. Escolhido este, temos um longo if que faz uma análise por casos. Notar que no teste controlamos se a posição escolhida está ou não dentro da grelha. No caso de o movimento não ser possível imprime uma mensagem (ramo else final.). Agora é só experimentar!