Algorithmus

Im alltäglichen Leben begegnen uns viele Anleitungen, wie wir bestimmte Aufgaben bewältigen können. Viele dieser Anleitungen beschreiben Handlungsvorschriften, an die wir uns strikt halten können und somit zum Ziel kommen.
Beispiele:

• mathematische Berechnungen
• Kochrezepte
• Reparaturanleitungen
  

Eine Folge von Anweisungen, die eindeutig, ausführbar und nicht unendlich viele sind, nennt man Algorithmus.

Der Weg aus dem Labyrinth

Aufgabe 61: Dein Roverbot soll mit Hilfe des Lichtsensors durch das Labyrinth zum Ziel gelangen. Mache dir klar mit welchem Algorithmus du arbeitest. Speichere das Programm dazu unter <p61.lsc> ab!

Beschreibung unterschiedlicher Algorithmen zur Lösung des Labyrinthproblems:

1. Man misst die Einzelstrecken bis zum Ausgang genau aus und programmiert dann den Roboter entsprechend.
2. Befindet sich der Roboter auf der weißen Fahrfläche, fährt er geradeaus. Kommt er auf den dunklen Begrenzungsstreifen, fährt er ein sehr kleines Stück rückwärts und dreht sich um ca 100 Grad. Dies wiederholt er solange, bis er (zufällig) über dem Ziel steht.
3. Befindet sich der Roverbot über der weißen Fahrfläche, fährt er solange eine Rechtskurve, bis er sich über einem grauen Begrenzungsstreifen befindet. Dann fährt er solange eine Linkskurve, bis er sich wieder über der weißen Fahrfläche befindet. Der Ablauf wiederholt sich, bis er über der schwarzen Zielfläche ist.

Aufgabe 62: Überlege dir die Vorteile und die Nachteile jedes der drei Algorithmen. Merkmale für gute Lösungen sind vor allem Geschwindigkeit, aber auch Flexibilität, das heißt, das Verfahren funktioniert genauso bei einer anderen Labyrinthform.

Zu Algorithmus 1: Das Verfahren ist zwar schnell aber unflexibel. Ändert man die Form des Labyrinths, so muss man die Lösung neu finden und die Strecken neu einprogrammieren.

Zu Algorithmus 2: Es dauert je nach Labyrinth sehr lang, bis der Roboter den Ausgang gefunden hat. Man kann nicht sicher sein, dass das Verfahren in jedem Fall zu einer Lösung führt.

Zu Algorithmus 3: Die Methode funktioniert auch bei anderen Labyrinthformen, allerdings nicht bei allen. Sie ist mittelmäßig schnell.