Aufgabenstellung

Programmieren Sie Kara so, dass er Dreiecke zeichnet!

Erklärung der Lösungen zum Zeichnen von Dreiecken

Kara zeichnet aufsteigende Dreiecke, indem er Blätter in sich vergrößernden Reihen platziert. Beide Lösungen nutzen eine Schleifenstruktur, um die Dreiecksform schrittweise aufzubauen, unterscheiden sich aber in der Effizienz der Bewegungen.

Lösung 1 (Simpel)

Kara bewegt sich in rechteckigen Schleifen und verdoppelt die Schritte pro Ebene.

public void myMainProgram() {
    int counter = 1;
    while (counter <= 10) {
        // Zeichnet eine waagerechte Linie mit Blättern
        for (int i = 0; i < counter; i++) {
            kara.putLeaf();
            kara.move();
        }
        // Dreht nach rechts und bewegt sich zur nächsten Reihe
        kara.turnRight();
        kara.move();
        kara.turnRight();
        counter++;
        // Bewegt sich zurück, ohne Blätter zu legen
        for (int i = 0; i < counter; i++) {
            kara.move();
        }
        // Dreht erneut um, um die nächste Linie zu starten
        kara.turnRight();
        kara.turnRight();
        counter++;
    }
}

Schritt-für-Schritt:

1. Waagerechte Linie: Kara legt counter-viele Blätter und bewegt sich vorwärts.
2. Rechtsabbiegung: Dreht nach rechts, bewegt sich eine Position nach oben (neue Reihe).
3. Rückweg: Bewegt sich counter + 1 Schritte zurück (ohne Blätter).
4. Neue Linie vorbereiten: Dreht um 180°, um in die entgegengesetzte Richtung zu blicken.
5. Vergrößerung: Der counter wird pro Schleifendurchlauf zweimal erhöht, sodass jede neue Linie länger wird.

Effekt:
Kara zeichnet ein rechteckiges Spiralmuster, das sich zu Dreiecken formt. Die Bewegung ist jedoch nicht optimiert, da er leere Wege zurücklegt (z. B. beim Rückweg ohne Blätter).

Lösung 2 (Schneller)

Kara nutzt abwechselnde Links-/Rechtsdrehungen, um direkter zur nächsten Reihe zu gelangen.

public void myMainProgram() {
    int counter = 1;
    boolean turnedLeft = true;
    while (counter <= 10) {
        // Zeichnet eine waagerechte Linie mit Blättern
        for (int i = 0; i < counter; i++) {
            kara.putLeaf();
            kara.move();
        }
        // Abwechselnd nach rechts oder links drehen
        if (turnedLeft) {
            kara.turnRight();
            kara.move();
            kara.turnRight();
            turnedLeft = false;
        } else {
            kara.turnLeft();
            kara.move();
            kara.turnLeft();
            turnedLeft = true;
        }
        counter += 2; // Größere Sprünge pro Ebene
    }
}

Schritt-für-Schritt:

1. Waagerechte Linie: Wie in Lösung 1 legt Kara counter-viele Blätter.
2. Abwechselnde Drehung:
   • Rechtsabbiegung: Nach der ersten Linie dreht Kara rechts, bewegt sich nach oben, dreht erneut rechts (blickend in die Gegenrichtung).
   • Linksabbiegung: In der nächsten Ebene dreht er links, bewegt sich nach oben, dreht erneut links.
3. Effiziente Positionierung: Durch die alternierenden Drehungen spart Kara leere Rückwege und bewegt sich direkt zur nächsten Startposition.
4. Schnelleres Wachstum: Der counter wird pro Durchlauf um 2 erhöht, was weniger Schleifendurchläufe erfordert.

Effekt:
Kara zeichnet das Dreieck direkter und schneller, da er keine redundanten Bewegungen ausführt. Das Muster entsteht durch abwechselndes Rechts-/Links-Wenden, was eine optimierte Pfadführung ermöglicht.

Gemeinsamkeiten & Unterschiede

Visualisierung:
Stell dir vor, Kara läuft zuerst wie eine Zick-Zack-Linie (Lösung 2) oder eine sich aufblähende Spirale (Lösung 1), wobei jede Linie länger wird, bis das Dreieck vollständig ist.