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.

import turtle

def grelha(dim,lado):
    """Desenha uma grelha dim x dim em que cada célula tem de lado lado."""
    turtle.color("gray")
    tam = (dim*lado)
    x = -tam//2
    y = tam//2
    turtle.penup()
    turtle.goto(x,y)
    for lin in range(dim):  
        # Desenha linha de quadrados
        for col in range(dim):
            turtle.pendown()
            quadrado(lado)            
            turtle.penup()
            turtle.setx(turtle.xcor() + lado)
        # reposiciona
        turtle.penup()
        turtle.setposition(x, turtle.ycor()-lado)        
    turtle.hideturtle()

def quadrado(lado):
    for i in range(4):
        turtle.fd(lado)
        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.

def passeio(dim, lado, passos):    
    # Prepara grelha
    turtle.speed(0)
    grelha(dim,lado)
    turtle.color('red')
    turtle.home()
    turtle.pendown()
    # Passeio
    turtle.speed(6)
    turtle.dot()
    turtle.showturtle()
    lim_x = lim_y = (dim*lado)//2
    cor_x = 0
    cor_y = 0
    for i in range(passos):
        vai_para = random.choice(['N','E','S','W'])
        if (vai_para == 'N') and (cor_y < lim_y):
            cor_y += lado
            turtle.setheading(90)
            turtle.fd(lado)
        elif (vai_para == 'E') and (cor_x < lim_x):
            cor_x += lado
            turtle.setheading(0)
            turtle.fd(lado)
        elif (vai_para == 'S') and (cor_y > -lim_y):
            cor_y -= lado
            turtle.setheading(270)
            turtle.fd(lado)
        elif (vai_para == 'W') and (cor_x > -lim_x):
            cor_x -= lado
            turtle.setheading(180)
            turtle.fd(lado) 
        else:
            print((vai_para,turtle.xcor(),turtle.ycor()))
            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!