世界机器人大会青少年机器人设计与信息素养大赛2025-2026 学年算法应用主题赛 / 初中组wrc.hao.work
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红色文化建模背景

红色文化题通常围绕路线行动、根据地建设、宣传传播和战术决策展开。这类题适合把“组织行动中的资源、时间、覆盖和规则”转成算法问题。它的特点是场景中天然存在目标约束,例如补给要及时、建设要达标、传播要覆盖、决策要满足多条件,因此非常适合做路径规划、趋势分析、模拟传播和规则判断。

关联训练题4

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文化背景与竞赛语境

红色文化题通常围绕路线行动、根据地建设、宣传传播和战术决策展开。这类题适合把“组织行动中的资源、时间、覆盖和规则”转成算法问题。它的特点是场景中天然存在目标约束,例如补给要及时、建设要达标、传播要覆盖、决策要满足多条件,因此非常适合做路径规划、趋势分析、模拟传播和规则判断。

红色文化题的关键不是再现历史细节,而是借助历史语境构造结构清晰的任务模型。命题时更应关注:

  • 行动目标是否明确。
  • 规则约束是否足够可执行。
  • 输出结果是否能直接验证。

可抽象的数据对象

对象类型典型字段可形成的问题
路线 / 站点起点、终点、距离、消耗、风险、补给点路径规划、最优路线选择
物资数量、重量、优先级、紧急程度、消耗速度调度、装载、分配
建设指标周次、产量、完成度、投入、人口覆盖趋势分析、达标判断、预测
传播活动场次、参与人数、传播率、轮次、范围传播仿真、覆盖统计
战术规则地形、天气、兵力、补给、时间窗条件判断、策略选择、多输出决策

常见规则设计思路

路线调度规则

  • 每条路线都有距离或代价,适合比较不同方案的总成本。
  • 物资携带通常伴随载重或次数限制,不能只看最短距离。
  • 可以加入必须经过、禁止经过或在限定时间内到达等约束。

建设趋势规则

  • 根据地建设类题适合给出按时间记录的数据表,要求分析增长、波动和完成情况。
  • 如果涉及预测,规则要限制在简单可操作范围内,例如移动平均、增量趋势或区间判断。
  • 题目要分清“描述现状”和“预测下阶段”是两个不同子任务。

传播模拟规则

  • 传播通常按轮次推进,每一轮都以上一轮结果作为基础。
  • 需要说明是否允许重复传播、是否存在衰减、是否有上限。
  • 若题目涉及覆盖人数,必须明确“已覆盖”对象是否重复计数。

决策判断规则

  • 战术决策题很适合用多条件 if-else 结构实现。
  • 要提前给出优先级,例如先判断安全,再判断补给,再判断收益。
  • 输出若有多项内容,例如“方案编号 + 原因 + 风险等级”,每一项都要可验证。

常见题型映射

题型红色文化中的常见表达对应 case
路径规划 / 资源调度长征片段补给路线规划s2-jh-01-route-supply
趋势分析根据地建设进度趋势预测s2-jh-02-livelihood-trend
流程模拟活动传播频次与覆盖模拟s2-jh-03-propagation-sim
规则决策多条件战术方案选择s2-jh-04-tactical-decision

算法切入点

路线与补给

  • 先枚举可行路线,再计算总代价、剩余资源或完成时间。
  • 若题目规模较小,常用做法是穷举 / 贪心 / 规则筛选,而不是复杂图算法堆砌。
  • 输出最优方案前,要先检查每个方案是否合法。

趋势分析

  • 常见方法是比较相邻周期变化、计算总量和均值、判断增长或下降阶段。
  • 如果题目要求“预测”,要注意使用题面允许的简单模型,不要擅自引入复杂统计方法。
  • 对缺失周次、异常值或并列情况要有明确处理方式。

传播模拟

  • 用轮次循环处理每一次传播。
  • 每轮更新前后都要明确哪些对象已覆盖、哪些是新增覆盖。
  • 若存在传播衰减或次数上限,优先把这些约束写成单独变量。

战术决策

  • 先提炼决策条件,再按优先级写规则树。
  • 如果多个方案都满足条件,要继续比较次级目标。
  • 多输出题要把结果拆分成若干可检验的字段,而不是只输出一段自然语言。

命题注意事项

  • 不要把历史叙述写成纯记忆型材料,算法题仍然要以规则和数据为中心。
  • 路线题中距离、消耗和补给条件必须完整,缺一个字段学生就无法建模。
  • 传播题要避免模糊描述,例如“影响越来越大”,必须写成可计算关系。
  • 决策题要防止条件重叠不清,必要时给出优先级或判定顺序。

作答注意事项

  • 遇到红色文化题先不要急着代入背景故事,先把变量和约束列出来。
  • 路线类题优先检查是否把每段代价和总约束都算全。
  • 趋势类题优先检查时间顺序、样本量和边界周期。
  • 决策类题优先构造覆盖不同条件组合的测试样例,确认规则树没有漏分支。

教学与讲评建议

  • 可以先把题目中的路线图、时间表或活动表转成程序中的数组 / 列表 / 字典。
  • 讲评时强调“历史语境提供规则来源,算法负责把规则执行出来”。
  • 对同一题目,可比较“直接枚举”和“先筛后比”两种写法,帮助学生建立结构化解题意识。