魔法师盖城墙-第11届蓝桥杯Scratch国赛真题第4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10讲。

第11届蓝桥杯青少年组国赛原定于2020年4月25日举行，因疫情推迟到2020年10月31日，并且改为在线考试。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。

魔法师盖城墙，本题是第11届蓝桥杯Scratch国赛真题编程第4题，中级组和初级组都有此题。题目要求考生编程实现当我们输入城墙规模，魔法师就能瞬间变出相同规模的城墙，本题难度系数为4。

作品说明

背景信息：

童话世界里发生了一件大事，兽人族要进攻人类的国家，人类魔法师使用魔法修建了高高的魔法之墙，来抵御兽人族的进攻，让我们为魔法师们加油吧！

编程实现：

当我们输入城墙规模，魔法师就能瞬间变出相同规模的城墙。

具体要求：

1). 点击绿旗，出现魔法师说：“输入m * n（m表示每层砖块的个数，n表示一共的层数，中间必须用乘号连接。m取值范国：1 < m < 15，n取值范围：1 < n < 15，选取m和n范围内的数值输入到对话框）；

2). 例如8 * 12，点击之后，魔法师说“开始建造8 * 12的城墙”；

3). 盖出城墙。（大小参考值：30）

效果预览

在编程之前，先来看看作品的完整效果吧：

思路分析

本题一共有两个角色，分别是魔法师和砖块，如图所示：

相应的流程也非常清晰，根据用户输入的层数m和每层砖块数n，使用Scratch克隆建造一座m * n的城墙。这里的难点在于如何获取用户输入的m和n，尤其要注意用户输入的时候，可能没有空格，也可能带有空格。

比如8*12，*两边都没有空格，又比如8 * 12，*两边都有空格，再比如8 *12和8* 12，一边有空格，一边没有空格。因此，我们编写的程序要具备良好的容错性，能够同时处理好这些不同的情况，具体实现我们稍后再说。

编程实现

根据题目描述以及上面的思路分析，我们分3步来进行编程：

• 魔法师询问并发号施令
• 拆分字符串，获取m和n的值
• 克隆砖块建造城墙

1.魔法师询问并发号施令

在点击绿旗后，魔法师首先会询问“输入m * n”，当用户输入完成后，魔法师会发号施令，说“开始建造m * n的城墙”。这需要使用问答指令，同时利用字符串连接运算指令拼接成一句完整的话，其代码如图所示：

执行完这段代码后，用户输入的内容就保存到变量“算式”中了。接下来，就需要对“算式”进行拆分，获取其中m和n的值了。

2. 拆分字符串，获取m和n的值

针对乘法算式m*n，不管中间有没有空格，也不管中间有几个空格，其关键在于*的位置，一旦确定了*的位置，就可以将算式一分为二，再分别对左边和右边的字符串下进行去空格处理，就可以得到m和n了。

所以，这里要分两步：

• 确定*的位置
• 去空格处理

先来实现第一步，确定*的位置，为了简单起见，可以定义一个自制积木，将其命名为”确定乘号位置“，代码如图所示：

代码也比较好理解，这里使用了一个计数循环，对”算术“字符串进行逐个遍历，如果字符为*，那么就其对应的编号保存到变量”index“中。

接下来，就可以分左右两边来进行去空格处理，同理，为简单起见，将其定义为自制积木”拆分字符串“，代码如图所示：

需要注意，此处的”字符串“和”索引“是自制积木的参数，也就是在自制积木中才能使用的变量。其中，”字符串“表示要拆分的目标字符串，”索引“表示要拆分的位置。

这里仍然采用了计数循环，第一个计数循环从1到索引的位置，如果字符不为空，则作为有效字符，追加到变量m中。第二个计数循环从索引+1的位置开始直到字符串结尾，如果字符不为空，则作为有效字符，追加到变量n中。这样就可以获取到m和n的值了。

自制积木定义好了，接下来需要使用了，在绿旗指令所在代码块的”说2秒“指令下面编写代码如下：

需要注意的是，这里的变量”m“和”n“的初始值要设为空字符串，不能设为0，因为整个过程中对”m“和”n“所做的是字符串连接操作，不是数学运算。

一旦获取到m和n的值了，接下来就可以建造城墙了，而建造城墙是在”砖块“角色中进行的，因此，需要发送一个广播消息。

3. 克隆砖块建造城墙

当”砖块“角色接收到广播消息之后，就可以开始克隆了，克隆的思路也很简单，就是一层一层的克隆。

先将本体移到舞台左下角，每一层要克隆m个，就是重复执行m次，每克隆一个，就右移30步左右。一层克隆完毕，将本体移到左边，同时y坐标增加相应距离，开始克隆第二层，依此类推，一共有n层，所以需要将这个过程重复执行n次，其代码如图所示：

至此，我们的作品就大功告成啦，有了高高的魔法之墙，就可以抵御兽人族的进攻了。

总结与思考

本题难度适中，代码量大概在85个积木块左右，涉及到的知识点包括：

• Scratch问答指令，包括”询问并等待“和”回答“指令；
• 字符串连接运算，以及字符串拆分的编程技巧；
• 变量及其初始化，尤其要注意作为字符串时的初始化；
• 计数循环，要结合变量和指定次数循环来实现；
• 自制积木的定义使用及参数的理解；
• Scratch克隆编程。

需要注意的是，在Scratch中，字符串非常灵活，如果是一个纯数字字符串，只要将它放在需要数字的指令中，它就会自动变成数字，比如”重复执行10次“指令、加减乘除等运算指令。

针对本作品，有几个地方还可以进一步完善：

1). 对于用户输入无效的算式，没有做相应的处理，在实际编程时，是必须要进行判断并给出反馈提示的；

2). 对于m和n的取值范围，都限定在1~15之间，因为舞台空间有限，此处也没有做相应处理；

如果能处理好这些细节，我们的程序就会变得更加健壮，你想好怎么做了吗？

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需要素材和源代码的，可以转到这里，魔法师盖城墙-2020.10.31蓝桥杯国赛第4题。