[導讀]：超平老師的《Scratch藍橋杯真題解析100講》已經(jīng)全部完成，后續(xù)會不定期解讀藍橋杯真題，這是Scratch藍橋杯真題解析第190講。

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第15屆藍橋杯省賽已于2024年8月24日落下帷幕，中級組編程題一共有6題，分別如下：

• 抓不住的蜜蜂

• 穿越病毒區(qū)

• 畫臺扇

• 收集松果

• 占領矩陣

• 截取遞增數(shù)

占領矩陣，本題是2024年8月24日舉行的第15屆藍橋省賽Scratch中級組編程第5題，題目要求創(chuàng)作一個占領矩陣作品。點擊綠旗，瞬間出現(xiàn)一個5行5列的白色實心圓矩陣，在展示321倒計時效果后，造型1瞬間占領矩陣，1秒后，造型2從左下到右上逐漸占領矩陣，最后造型1從右上到左下逐漸占領矩陣。

先來看看題目的要求吧。

一.題目說明

編程實現(xiàn)：

占領矩陣。

具體要求：

1).?點擊綠旗，瞬間出現(xiàn)一個5行5列的白色實心圓組成的矩陣，如圖所示；

2).?然后，在矩陣中依次顯示數(shù)字3、2、1，每個數(shù)字顯示時長為 0.5 秒，數(shù)字的顯示效果如圖所示；

3).?接下來，

?瞬間占領整個矩陣，如圖所示；

4).?1秒后，

在2秒內(nèi)從左下角開始向右上角按如下規(guī)律逐漸占領整個矩陣；（參考視頻）

5).?最后，

在2秒內(nèi)從右上角開始向左下角按如下規(guī)律逐漸占領整個矩陣，而后游戲結(jié)束。（參考視頻）

評判標準：

• 10分：滿足"具體要求"中的1）；

• 20分：滿足"具體要求"中的2）；

• 6?分：滿足"具體要求"中的3）；

• 22分：滿足"具體要求"中的4）；

• 22分：滿足"具體要求"中的5）。

二.思路分析

本題只有一個角色，就是圓圈，如圖所示：

角色一共有4個造型，如圖：

這是典型的克隆題目，考查的知識點主要包括克隆技巧、私有變量、自制積木、事件廣播和列表等。

如果只考慮題目的要求1)、2)、3)，那就比較簡單了，直接使用”克隆4兄弟“和”自私的ID“模型。

題目的難點就在于要求4)和要求5)，如何按照對角線（包括從左下到右上和從右上到左下）遍歷矩陣，如圖所示：

對于這個問題，一般有如下兩種思路：

• 根據(jù)克隆體所處行和列，尋找規(guī)律，進行斜線遍歷；

• 直接按照對角線克隆圓圈；

相對來說，在Scratch編程中，使用第二種方式更為簡單。

我們先來看兩張圖片吧，第一張圖如下：

第二張圖如下：

熟不熟悉，這不就是金字塔排列么？

所以，我們可以借鑒金字塔的克隆技巧，對”克隆4兄弟“模型稍作一點修改，就可以完成對角線克隆了。

為了方便描述，可以對每一條對角線進行編號，先看左下方的5條對角線，如圖：

首先，從左下到右上，克隆體的數(shù)量依次為1、2、3、4、5，這個可以使用變量來控制克隆體的個數(shù)。

其次，每條對角線的起始x坐標都是一樣的，大概是-95，y坐標相隔一個圓圈的距離，大概是50。

第三，對于每條對角線而言，下一個克隆體（如果有的話）的位置都是在上一個克隆體的位置上右移50、下移50。

這樣一來，我們就可以使用使用”克隆4兄弟“模型結(jié)合變量來克隆這5條對角線了。

同理，對于右上角的對角線，可以畫圖如下：

分析方法基本相同，克隆體的數(shù)量依次為5、4、3、2、1，使用變量來控制其數(shù)量即可。

這一次，每條對角線的起始y坐標都是一樣的，大概是95，而x坐標相隔一個圓圈的距離50。

對于每條對角線而言，下一個克隆體（如果有的話）的位置也是在上一個克隆體的位置上右移50、下移50。

因此，我們可以按照這種方式，從左下到右上依次克隆9條對角線，然后將每條對角線上的克隆體作為一組進行編號。

同時，在克隆圓圈的時候，對每個克隆體進行編號，并將處在數(shù)字3、2、1位置上的編號分別存入三個列表中，這樣就可以輕松地顯示倒計時效果。

關(guān)鍵問題解決了，接下來，我們就進入程序?qū)崿F(xiàn)環(huán)節(jié)。

三.編程實現(xiàn)

根據(jù)上面的思路分析，我們分5步來完成作品：

• 克隆矩陣

• 列表初始化

• 倒計時

• 從下到上占領矩陣

• 從上到下占領矩陣

1. 克隆矩陣

根據(jù)前面的思路分析，我們分兩步來克隆矩陣，先克隆左下角的三角形排列，定義自制積木如下：

代碼不少，說明兩點：

1). 變量”_ID“和”_層“要定義為私有變量，注意它們的初始值和更新位置；

2). 這里使用”起點y“變量來指定對角線的起始y坐標，可以更輕松地控制y坐標的變化；

同理，再定義一個自制積木由于克隆右上方的三角形排列，代碼如下：

代碼基本差不多，強調(diào)3點：

1). 一共有9條對角線，前面已經(jīng)克隆了5條，因此這里只需要克隆4條對角線；

2).?對于右上對角線排列，起點x坐標是變化的，因此使用了變量”起點x“，并設置好其初始值；

3). 注意私有變量”_層“和”_ID“更新的位置；

2. 列表初始化

這一步非常簡單，將處在數(shù)字3、2、1位置上的克隆體的ID分別保存到3個列表中，先創(chuàng)建好”數(shù)字3“、”數(shù)字2“和”數(shù)字1“3個列表。

分別定義自制積木，如下：

這里有一個細節(jié)，我們怎么快速確定這些ID呢？

超平老師悄悄的告訴你一個小技巧，可以先將克隆體顯示出來，并說出自己的ID，代碼如下：

執(zhí)行代碼，效果如下：

有了這些編號，就可以輕松地找到每個數(shù)字需要的ID了。

3. 倒計時

有了前面兩步的準備，顯示倒計時就比較簡單了，先在綠旗指令下編寫代碼如下：

對應的，對克隆體編寫代碼如下：

代碼比較簡單，這里就不再解釋了。

4. 從下到上占領矩陣

私有變量“_層”表示的是每個克隆體所在的對角線，如圖：

因此，我們可以定義一個變量“當前層”，表示每次控制的層，依次改變每條對角線上的克隆體。

在綠旗代碼塊中繼續(xù)編寫代碼如下：

對應的，編寫接收廣播的代碼如下：

代碼比較簡單，強調(diào)3點：

1). 顯示倒計時花了1.5秒，還需要等待1秒，因此一共需要等待2.5秒；

2). 發(fā)送廣播消息的代碼一定要寫在綠旗指令下，綠旗指令控制的是本體，只需要本體發(fā)送一個廣播消息即可；

3). 兩次廣播之間稍微等待一下，確保在2秒之內(nèi)能占領矩陣，至于這里的廣播方式，使用哪一種都可以；

5. 從上到下占領矩陣

在上面的代碼塊中繼續(xù)編寫代碼如下：

同理，編寫接收廣播的代碼如下：

至此，整個作品就創(chuàng)作好了，是時候來測試自己的作品啦。

四.總結(jié)與思考

本題是中級組編程部分第5題，分數(shù)為80分，積木塊數(shù)量120個左右，涉及到的知識點主要包括：

• 克隆技巧；

• 自制積木；

• 私有變量；

• 事件廣播機制；

• 列表；

作為本次中級組省賽的第5題，難度較大，完成時間20分鐘左右，本題的難點是如何整體控制每條對角線上的克隆體。

實際上，關(guān)于類似的場景在之前的真題中也出現(xiàn)過，比如第13屆國賽的點亮LED屏幕，如圖所示：

具體詳情可以參考《LED屏幕-第13屆藍橋杯Scratch國賽真題第7題》這篇教程。

在Scratch中，類似的問題，通用的解決方案就是熟練掌握各種不同排列的克隆技巧，比如標準的矩形、三角形、金字塔、圓形、螺旋形等。具體來說，就是靈活運用“克隆4兄弟”模型，稍微復雜一點的需要結(jié)合變量和列表等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

退一步講，在比賽的時候，如果實在無法實現(xiàn)對角線克隆，你也可以按照常規(guī)的方式完成5行5列的矩陣克隆，確保滿足題目的前3個要求，這樣可以快速拿到36分，將近一半的分數(shù)，也還是蠻劃算的吧。

超平老師給你留一道思考題，如果不使用上面介紹對角線克隆技巧，能否找到同一條對角線上的克隆體呢？

你還有什么好的方法嗎，非常歡迎您和超平老師交流分享。

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