Exercício-Programa 3

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1 Introdução à Computação MAC /2 Matemática Licenciatura Noturno Exercício-Programa 3 Data de entrega: 2 de dezembro Professor: Kunio Okuda Monitor: Rafael Coelho Descrição A mitologia grega é repleta de histórias fascinantes. Uma das mais conhecidas é a história de Teseu e o Minotauro. Tendo conquistado o trono de Creta, Minos disputava o controle da ilha com seus irmãos. Sedento de poder, ele rogou a Poseidon, o deus das águas, que o enviasse, em um gesto de apoio, um touro branco como a neve. Minos prometeu sacrificar o touro em sinal de temor a Poseidon. No entanto, conta a lenda que Minos quis permanecer com o touro presenteado por Poseidon, devido a sua grande beleza, e decidiu sacrificar outro touro no lugar daquele. Para punir Minos pela sua traição, Afrodite lançou uma maldição sobre Parsífea, esposa de Minos, que a fez se apaixonar perdidamente pelo touro branco. Parsífea ordenou a Dédalo, um famoso artesão da região, que confeccionasse uma vaca branca de madeira oca. A esposa de Minos adentrou na vaca e copulou com o touro, dando luz meses depois ao monstruoso Minotauro, uma criatura metade humano e metade touro. Parsífea tentou criar e adestrar Minotauro, porém, com o passar do tempo, este agia cada vez mais feito uma besta, matando e devorando homens. O rei Minos, desesperado com tal situação, foi ao encontro de um oráculo na cidade de Delfi. O oráculo instruiu Minos a requisitar que Dédalo arquitetasse, nas redondezas de seu palácio em Cnossos, um gigantesco labirinto para aprisionar Minotauro. Era a época das Panatenelas, festas realizadas regularmente em homenagem à deusa Atena e que sediavam competições esportivas. Androgeu, filho de Minos, venceu todas as provas e acabou provocando inveja no então rei ateniense Egeu, que, por sua vez, o desafiou a enfrentar Minotauro. Androgeu foi morto pelo touro e seu pai Minos, em um ato de ira e tristeza, declarou guerra contra Egeu e invadiu a Ática. Em consequência, Egeu foi obrigado, por muitos anos, a pagar impostos a Minos. Na tentativa de amenizar a miséria que trouxe para o seu próprio povo, Egeu enviava, a cada sete anos, jovens em oferenda ao Minotauro. Um desses jovens foi Teseu, seu próprio filho. Teseu obteve êxito na sua empreitada: ele não apenas matou o Minotauro com a espada de seu pai, como também conseguiu escapar do labirinto. Há 1

2 quem diga que Teseu teve ajuda. Imagine que você fosse encarregado de ajudá-lo a sair do labirinto. O objetivo deste exercício-programa é familiarizá-lo com o manuseio de matrizes e com procedimentos de leitura e escrita de arquivos na linguagem C. Dado um labirinto com um portão de entrada e um portão de saída, escreva um programa de computador que indique para Teseu uma rota de fuga que liga a entrada à saída desse labirinto. Cada labirinto será representado por uma matriz, a ser lida de um arquivo, com l linhas e c colunas, onde 10 l, c Seja M tal matriz. Então M irá conter apenas dois tipos de entradas, a saber os caracteres '#' e ' ' (espaço branco). Toda entrada '#' representa um obstáculo intransponível, isto é, uma parte dos muros que formam o labirinto. Toda entrada ' ' representa uma área livre, isto é, um lugar por onde Teseu pode andar. Após ter encontrado a rota de fuga, você deverá imprimi-la em um arquivo de saida. Marque o trajeto da rota com o caracter 'o' ( o minúsculo). Para cada labirinto dado, é possível que exista mais de uma rota de fuga. A rota de fuga que você deve encontrar e imprimir é a rota de fuga mais curta, isto é, a que requer o menor número possível de passos. Todo labirinto terá uma, e somente uma, rota de fuga mais curta. As paredes de qualquer labirinto dado serão conexas, isto é, com exceção dos portões de entrada e saída, de posse de um lápis e de uma folha de papel, é sempre possível desenhar a planta do labirinto sem tirar o lápis do papel. Teseu só será capaz de andar na direção dos pontos cardeais, isto é, para o norte, sul, leste e oeste. O arquivo de entrada do qual a matriz será lida terá o nome entrada.txt. O arquivo de saída onde devem ser impressos o labirinto e a rota de fuga deve ter o nome saida.txt. Haverá um limite máximo de tempo de execução de 1 minuto para cada teste. O arquivo entrada.txt terá na sua primera linha os números l e c nesta ordem separados por espaço em branco. Na segunda linha, terá quatro inteiros separados por espaços em branco, a saber x e, y e, x s e y 1 s, que são os índices das entradas da matriz que representam, repectivamente, o portão de entrada e saída do labirinto. Nas l seguintes linhas desse arquivo, estará escrita a matriz (o labirinto) conforme especificado acima. No seu código-fonte, você deverá implementar as funções: void ler_labirinto(char M[][]): tal função vai receber como argumento a matriz (labirinto) M, vai abrir e ler o arquivo entrada.txt e preencher M;? resolver_labirinto(?): tal função tem como objetivo encontrar a rota de fuga mais curta do labirinto dado. As interrogações expressam que você está 1 Os portões de entrada e saída do labirinto sempre estarão localizados nas suas bordas. 2

3 livre para escolher quantos e quais devem ser os argumentos desta função, bem como seu tipo de retorno; void imprimir_rota_de_fuga(?): tal função deve imprimir no arquivo saida.txt o labirinto e a rota de fuga mais curta. A interrogação expressa que você está livre para escolher quantos e quais devem ser os argumentos desta função. Exemplos A seguir, encontra-se um exemplo de uma típica execução do exercício-programa. Atenção: para facilitar e, portanto, agilizar a correção deste exercício-programa, certifique-se de que seu código-fonte imprima os dados no arquivo de saída de maneira exatamente igual a que está exposta abaixo. Arquivo entrada.txt:

4 Arquivo saida.txt: Na Figura 1, mostramos um exemplo de uma rota de fuga não curta. Note que Teseu poderia ter evitado ou não precisava de virar à esquerda ao entrar no labirinto. Figura 1: Exemplo de uma rota de fuga não curta. 4

5 Critérios de correção Este exercício-programa valerá 10 pontos. Desses 10 pontos, 2 pontos serão dados à clareza do código-fonte, isto é, sua indentação, o uso de comentários e a escolha de nomes expressivos para variáveis utilizadas. Os 8 pontos restantes serão divididos igualmente e destinados à implementação das rotinas citadas acima e à avaliação da corretude do código-fonte. Atenção: trabalhos com erros de compilação, entregues fora do prazo ou com erro de falha de segmentação receberão nota 0. 2 A entrega do exercício-programa será feita pela página da disciplina no PACA. Você deverá submeter apenas o código-fonte, isto é, o arquivo de extensão.c. Dica Antes que Teseu desbravasse o labirinto, Ariadne, a filha mais velha de Minos que havia se apaixonado por ele, deu uma dica para ajudá-lo na sua aventura. Ariadne disse as seguintes palavras: ao entrar no labirinto, encosta tua mão direita ou esquerda na parede e caminha de forma que tua mão sempre permaneça em contato com a parede. Dessa forma, tu certamente atingirás o portão de saída. 2 Vale lembrar que todos os trabalhos serão compilados no compilador Dev-C Em caso de dúvidas, acesse a página da disciplina para mais informações. 5