玛雅神庙-第12届蓝桥杯Scratch国赛真题第6题

[导读]：超平老师计划推出Scratch蓝桥杯真题解析100讲，这是超平老师解读Scratch蓝桥真题系列的第2讲。

第12届蓝桥杯青少年组国赛于2021年5月29日举行，本次赛事仍然采取了在线考试。Scratch分为初级组和中级组，其中初级组面向7~10岁孩子，中级组面向11~14岁孩子。

Scratch玛雅神庙，本题是第12届蓝桥杯Scratch国赛真题编程部分的第6题，初级组和中级组都有此题。题目要求考生使用Scratch编程实现开启玛雅神庙大门效果，难度系数为5，分值为100分。

作品以玛雅神庙和罗盘为素材，可以让孩子了解玛雅文明，开阔孩子的视野。同时要按要求完成作品，也是对逻辑思维能力的一次锻炼和洗礼，这是一道含金量比较高的编程题。先来看看题目的详细说明和要求吧。

题目说明

编程实现：

玛雅神庙。

具体要求：

1).点击绿旗，出现对应的角色与背景；

2). 按下空格键，玛雅罗盘说：“请观察火把点亮的顺序”，然后神庙中的四个火把按照随机顺序分别亮起来并熄灭一次；

3). 玛雅罗盘说：“请按照刚才的顺序点亮所有火把”，然后通过上、下、左、右按键控制手指进行对应方向上的移动，手指移动到一个火把上，按下S键，火把会再次亮起；

4).四个火把全部亮起，如果点亮顺序错误，玛雅罗盘说：“错误”，游戏结束；

5). 四个火把全部亮起，如果点亮顺序正确，玛雅罗盘说：“正确”，并按照每个火把代表的数字，分4次顺时针旋转到对应的数字位置，每次间隔1秒，顺序与点亮火把的顺序一致；

6). 玛雅罗盘转动成功后，大门打开。

评判标准：

• 5分：满足要求1；
• 10分：满足要求2；
• 10分：满足要求3；
• 25分：满足要求4；
• 45分：满足要求5；
• 5分：满足要求6。

效果预览

先来看看作品的完整效果吧，如视频所示：

思路分析

由于题目描述较多，为了理清思路，我们先来绘制一个简单的流程图，如图所示：

这里有三个关键步骤：

1. 如何让4个火把按随机顺序点亮；
2. 如何判断两次点亮顺序是否一致；
3. 如何按照点亮顺序转动罗盘；

赶紧调动你聪明的脑细胞想想，该怎么做呢？
仔细分析，可以发现，这里有两个顺序，一是开场的随机点亮4个火把的顺序，二是玩家点亮火把的顺序，并且这两个顺序都需要保存起来，便于后续比较，并作为罗盘转动的依据。因此，这里需要使用“列表”的数据结构来保存这两个顺序。

所以，解决本题的关键点在于使用“列表”数据结构来保存火把点亮的顺序，同时灵活运用列表相关操作来实现上述功能。

程序实现

根据上述分析，接下来我们就按照如下5个步骤编写程序来完成作品：

1. 四个火把按照随机顺序点亮然后熄灭
2. 等待玩家点亮火把并记录顺序
3. 比较两次点亮顺序
4. 转动罗盘
5. 打开大门

开始编程咯

1. 四个火把按随机顺序点亮然后熄灭

首先，我们创建两个列表，分别命名为“火把顺序”和“点亮顺序”，前者表示电脑随机点亮火把的顺序，后者则表示玩家点亮火把的顺序，并确保在点击绿旗时，清空列表。

所有的说话内容都是由罗盘角色负责的，因此，需要先从罗盘角色开始编写程序，当按下空格键时，先提示“请观察火把点亮的顺序”，针对这个需求，通常有三种实现方式:

• 使用“当按下空格键”指令；
• 使用“如何…那么”指令并结合侦测模块中的“按下空格键”指令；
• 使用“等待”指令结合侦测模块中的“按下空格键”指令；

从逻辑的严谨性和代码的简洁性两个角度考虑，第三种方式无疑是最佳选择。在罗盘角色中编写代码如下：

接下来就需要考虑如何随机点亮顺序了，我们可以使用数字1、2、3、4表示4个火把的点亮顺序，并保存到“火把顺序”列表中，这通常也有两种实现方法：

• 先依次将1、2、3、4插入到列表，然后打乱顺序；
• 向列表的随机位置处依次插入1、2、3、4；

从代码的简洁性角度出发，选择第二种方法更为简单，代码如下：

这里的关键就在于“在列表的第n项前插入xx”指令，如果列表中是空的，能够插入的位置就只有一个，如果列表中有1个数据，那么新插入的数据就有两个位置可以选择了，在第一个数据之前或之后，相应的，如果列表中有两个数据，那么新插入的数据就有三个位置可以选择，以此类推…，也就是这个位置可以随机数来获取，但随机数的范围和列表的项目数有关，这就是上述代码的作用。

接下来，罗盘就需要告诉4个火把分别点亮自己了，这需要用到事件广播机制，我们可以遍历“火把点亮”列表，根据列表中的数字，依次给4个火把角色发送广播，传统的做法是使用“如果…那么”指令判断数字，然后分别发送广播消息。

在这里，超平老师教你一招，可以利用随机数发送广播，广播消息的名字就是数字1、2、3或4，结合循环，可以让程序更为简单，代码如下：

对应的，火把1角色接收到广播消息“1”，先把火把切换到点亮造型，等待1秒后，再切换到熄灭造型，代码如下：

同理，其余3个火把角色，在接收到消息“2”、消息“3”、消息“3”的时候，都需要做相同处理，代码和火把1角色基本一样，这里就不再贴出了。至此，按随机顺序点亮4个火把然后熄灭的功能就已经实现了。

2. 等待玩家点亮火把并记录顺序

在罗盘角色在发送完4个广播之后，需要提示“请按照刚才的顺序点亮所有火把”并等待玩家点亮火把，在罗盘角色代码下面继续编写代码如下：

这里，之所以要等待1秒，是因为4个火把从点亮到熄灭之间的时间也刚好是1秒。

发送完广播之后，4个火把角色就需要处理广播消息，并等待手指移到该火把上并按下S键点亮火把，一旦点亮火把，此时就需要将该火把的序号保存到“点亮顺序”列表中，并判断4个火把是否都点亮了，如果都点亮了，就需要判断二者的顺序是否正确了。

以火把1角色为例，其代码如下：

相应的，其余3个火把角色也需要编写这段代码，唯一的不同就是向列表中加入的数字分别要改为2、3、4。

在点亮火把过程中，需要控制手指角色移动，这部分的逻辑比较简单，就是根据↑、↓、←、→四个方向键的按键情况分别进行上下左右移动，代码如下：

至此，等待玩家点亮火把并记录顺序的功能就已经实现完毕。

3. 比较两次点亮顺序

接下来，就需要比较计算机随机点亮顺序和玩家点亮顺序了，其实就是判断”火把顺序“和”点亮顺序“这两个列表是否相等即可，关键是如何比较呢？

简单的想法自然是直接比较两个列表，但是需要注意这种方式在scratch中并不总是正确，而且在所有的编程语言中，一般也不会直接使用这种方式。

不妨换一个思路，分别将两个列表中的数字进行连接，得到一个字符串，然后再进行比较，这个比较是在罗盘角色中进行的，代码如下：

需要注意的是，对于字符串而言，其初始值要设置为空，如果二者顺序相同，则说”正确“，然后广播”旋转“，否则说”错误“，结束游戏。

4. 转动罗盘

当罗盘接收到”旋转“广播之后，需要根据点亮顺序，依次旋转罗盘，这是本作品的又一难点，因为这里的顺序是随机的，每次都是不同的。实现方法有多种，我这里介绍最简单的一种，也是小朋友最容易理解的一种方式。

首先要找到关键点，在罗盘旋转的过程中，变化的是什么呢？

毫无疑问是方向，而且这里的1、2、3、4对应的方向值分别是90、-90、180和0。如此一来就好办了，如果当前的数字是1，那么就让罗盘重复右转直到方向为90度，如果当前数字是2，那么就让罗盘重复右转直到方向为-90，以此类推…

在这个过程中，我们根本不用关心，当前罗盘在哪个位置，是不是很方便，具体实现代码如下：

需要注意的是，右转的角度必须是能被90整除的，因为罗盘旋转的最小单位是90度。

5. 打开大门

最后一步就是打开大门了，这个非常的简单，大门角色在接收到”开门“广播消息之后，直接切换造型即可，代码如下：

总结与思考

至此，整个作品就全部完成了，总体来说，本题还是有一定难度的，对考生的要求还是比较高的，总代码量为183个积木，涉及的知识点包括：

• 造型的切换，通过造型切换实现点亮熄灭火把，开门等效果；
• 列表的操作，尤其是实现随机顺序的列表技巧以及两个列表的比较；
• 事件广播机制，重点注意一下结合随机数实现广播的编程技巧；
• 计数循环的使用，在遍历列表中经常使用这种循环技巧；
• 方向的妙用，只要是旋转运动，通常都可以考虑”方向“指令；
• 等待条件指令的使用，本作品中多次使用该指令，来确保程序的严谨性；

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需要素材和源代码的，可以转到这里，玛雅神庙-2021.5.29蓝桥杯国赛第6题。