chess_n

%{
    Задание:
      Робот на поле без перегородок .
      Требуется закрасить поле клетками в шахматном порядке размером NxN .

    Идея для решения :
      Научим робота ходить сразу N клеток , маркировать сразу N клеток и
      проходить сразу N столбцов/строк . Тогда мы сведем эту задачу к просто
      " закрасить поле в шахматном порядке " .

      Бежим в выбранный нами угол и начинаем перемещаться по нашим
      " большим " столбцам/строкам ( шириной N ) с чередованием замаркированных
      и незамаркированных клеток .

    Решение универсально , поэтому вместо " столбцы " и " строки " будем
    говорить " путь "
%}



function chess_n(r, u, v, n)
% Данная функция закрашивает поле без перегородок в шахматном порядке клетками
% NxN начиная от угла по направлению (u, v)
% Пример вызова функции: chess_n(r, 's', 'w', 3);

% Первым делом идём в угол
  go_to_wall(r, u); % Идём роботом до ближайшей стены по направлению u
  go_to_wall(r, v); % А теперь то же самое по направлению v

% Разворачиваем робота
  u = invert(u); % меняем направление u на противоположное
  v = invert(v); % то же самое с направлением v

% Начинаем красить поле

% Вводим логическую переменную finished , которая будет хранить
% true тогда , когда робот выполнил свою работу полностью
  finished = false;

% Вводим логическую переменную mark , которая будет хранить
% true тогда , когда нам нужно начать маркировать с самой первой
% клетки (без смещения)
  mark = true;

  while ~finished
    % Красим путь шириной n ( то есть , как пример , если робот
    % движется по слобцам , то мы красим сразу n столбцов ! )
    finished = mark_full_path(r, u, v, n, mark);
    % Обеспечиваем чередование клеток , меняя значение mark на противположное
    mark = ~mark;
  end

end

function result = invert(u)
% Функция возвращает противоположное к направлению u
  switch u
    case 'w' result = 'o';
    case 'o' result = 'w';
    case 'n' result = 's';
    case 's' result = 'n';
  end
end

function go_to_wall(r, u)
% Функция перемещает робота вполную к ближайшей стене по направлению u
  while ~r.is_bord(u)
    r.step(u);
  end
end

function result = mark_full_path(r, u, v, n, mark)
% Функция маркирует полный путь , то есть путь , состоящий из n одинарных путей
% Принимает в качестве параметров:
%   направления u и v ,
%   ширину клетки n
%   mark = true , если нужно закрашивать первую клетку , иначе false

% Возвращает true , если при смещении по направлению v ( переход
% на следующий одинарный путь ) робот уперся в стену
  result = false;
  for i = 1:n
    mark_small_path(r, u, n, mark); % Закрашиваем одинарный путь
    go_to_wall(r, invert(u)); % Возвращаемся обратно
    if ~r.is_bord(v) % Если по направлению смещения нет стены
      r.step(v); % То смещаемся на новый одинарный путь
    else
      result = true; % Наткнулить на стену
      break; % Прекращаем работу цикла
    end
  end
end

function mark_small_path(r, u, n, mark)
% Функция гонит робота по направлению u следующим образом:
% n клеток закрашиваются
% n клеток не закрашиваются
% и делает он это до тех пор , пока не упрется в стену
% Если mark = true , то первые n клеток закрашиваются , иначе нет
  wall = false;

  while ~wall
    wall = step_n(r, u, n, mark);
    wall = step_n(r, u, n, ~mark);
  end

end

function result = step_n(r, u, n, mark)
% Функция заставляет робота сделать n шагов по направлению u
% При этом , весь пройденный путь робот закрасит , если mark = true
% Возвращает true , если уперся в стену
  result = false;

  for i = 1:n
    % Сначала закрасим клетку , если это нужно :
    if mark && ~r.is_mark
      r.mark;
    end;
    % Затем уже делаем шаг :
    if ~r.is_bord(u) % Если не уткнулись в стену по направдению u
      r.step(u); % То смело щагаем туда
    else % Если все - таки уткнулись в неё
      result = true; % То сообщаем это
      if mark && ~r.is_mark % И закрасим клетку перед выходом , если нужно
        r.mark;
      end;
      break; % Преждевременно завершаем выполнение цикла
    end
  end
end