2026蓝桥杯青少组电子学会考级:校园泡泡龙解析

本文深入解析蓝桥杯与电子学会图形化考级典型题'校园泡泡龙',聚焦Scratch实现中的六大核心技术:二维棋盘列表建模、炮台发射与吸附逻辑、基于洪水填充(flood fill)的同色三连消除算法、悬空泡泡连通性检测与掉落机制、自制积木封装及广播驱动的逻辑/表现分离架构,全面覆盖图形化编程核心考点。

引言

第十八届蓝桥杯全国青少年智能科技创新实践活动(原蓝桥杯青少组,第十八届起升级更名)正在火热进行中:省级活动 2026 年 10—12 月陆续开赛,8 座城市省级线下测评定档 11 月 7 日到 12 月 26 日,全国级活动 2027 年 4 月举行,本届主题为《星际拓荒纪元》。程序设计组图形化方向采用线下现场个人独立机试——80 分钟完成 3 道编程题,裁判按功能实现效果客观评分。

与此同时,中国电子学会 2026 年 12 月青少年软件编程等级考试(图形化科目)报名已于 9 月 23 日开启、12 月 2 日 16:00 截止,统考安排在 12 月 13 日(一级 14:00、二级 8:30、三级四级 8:30);而全国青少年信息素养大赛虽 2026 赛季已收官,其图形化考纲(列表、循环、条件、变量、自制积木、广播)正是平时练兵的黄金标尺。

换句话说,无论是冲蓝桥杯省赛,还是备电子学会图形化考级、按信息素养考纲复盘,平时练习都要盯住同一件事:把"列表、循环、条件、变量、自制积木、广播"六大考点用熟、用稳。今天这道原创图形化模拟题——校园泡泡龙,恰好把这六个考点一次串起来。

一、题目:校园泡泡龙

1. 背景设定

校园游戏角里有一面彩色泡泡墙,玩家控制底部的发射炮台,瞄准上方不断下压的泡泡阵,发射同色泡泡去"打"墙上的泡泡。当三颗及以上同色泡泡连成一片,它们就会"啪"地消失,得分并腾出空间。

2. 功能需求

  • 棋盘建模:用二维列表(行×列)记录每格泡泡的颜色编号(0 表示空),初始生成 5—6 行随机彩色泡泡;
  • 炮台控制:方向键或鼠标控制炮台角度,空格/点击发射当前泡泡;
  • 发射与吸附:泡泡沿直线飞行,碰到墙顶或已有泡泡后"吸附"到最近空格,记入棋盘;
  • 同色消除:吸附后若该格与相邻同色泡泡连成 ≥3 颗,整片同色连通块消除并得分;
  • 悬空掉落:消除后若有泡泡不再与顶层相连,则整片悬空泡泡掉落(额外加分);
  • 失败判定:泡泡墙下压触及底部红线则游戏结束;
  • 计分与关卡:实时显示分数、剩余泡泡行数、连击数,分数达标进入下一关(下压更快)。

二、核心考点

这道题把图形化编程六大核心考点全部用上:

考点在本项目中的落点
列表用一维/二维列表存棋盘每格颜色,发射队列存"当前泡/下一泡"颜色
循环主循环每帧刷新泡泡下压、遍历棋盘做同色连通检测、重绘
条件判吸附位置合法、判同色、判连通块≥3、判悬空、判触底失败
变量分数、连击、关卡、炮台角度、当前泡/下一泡颜色、行数计数
自制积木封装"生成一面墙""发射泡泡""检测同色连通""消除一片""检测悬空掉落""重绘棋盘"
广播解耦"开始游戏/发射/吸附成功/消除一片/悬空掉落/过关/游戏结束",让角色只听广播干活

三、解法拆解

1. 角色与舞台设计

  • 舞台:画出棋盘网格背景、底部红线、炮台与分数面板;
  • 泡泡克隆体:用克隆体生成每一格泡泡,私有变量"我的颜色""我的行""我的列""我的状态";
  • 发射泡角色:底部炮台射出的那一颗,独立造型。

2. 棋盘数据结构(关键)

用两个平行列表最直观:
- 棋盘颜色:一维列表,下标 = 行×列数 + 列,存颜色编号(1 红 / 2 黄 / 3 蓝 / 4 绿 / 5 紫);
- 棋盘存在:同长度列表,1 表示该格有泡泡、0 表示空。

初始化时循环 5—6 行,每行循环各列,在 1 到 5 间取随机数写入棋盘颜色并置棋盘存在=1,再广播"重绘棋盘"让克隆体按列表就位。

3. 发射与吸附

炮台角度由鼠标指向决定。点击后:
- 把"当前泡颜色"赋给发射泡;
- 主循环里每帧按角度更新发射泡坐标(x += v·cosθ,y += v·sinθ);
- 条件判:若发射泡 y ≥ 墙顶线 或 与某格泡泡距离 < 阈值,则"吸附"——算它落入的最近空格(行 = round((y-顶)/格高),列 = round((x-左)/格宽)),把颜色写入该格、存在置 1,广播"重绘棋盘";
- 吸附后立刻广播"检测同色连通"。

4. 同色三连消除(核心算法)

这是本题灵魂。用"洪水填充(flood fill)"思路找同色连通块:
- 从刚吸附的格子出发,建一个"待检查"列表,先放入该格;
- 循环:取出一格,检查它上下左右四个邻居;
- 条件:邻居在棋盘内、且棋盘存在=1、且棋盘颜色等于起点颜色,则加入待检查列表并标记"已访问";
- 循环结束得到整片同色连通块;
- 条件判:若连通块数量 ≥ 3,则把这些格的棋盘存在全置 0,分数 += 数量×10,连击 +1,广播"消除一片"。

5. 悬空掉落检测

消除后,可能有泡泡"悬空"(不再与第 0 行相连)。做法:
- 从第 0 行所有存在=1的格子出发做连通遍历,标记"连着顶层";
- 再遍历全盘:凡存在=1却没被标记连顶层的,就是悬空泡泡,整片掉落、额外加分。

6. 自制积木与广播分工(逻辑/表现分离)

  • 自制积木重绘棋盘:遍历棋盘存在,有泡的克隆体移到对应坐标并显示、空的隐藏;
  • 自制积木检测同色连通(行,列,颜色):返回连通块列表(内部用上述 flood fill);
  • 广播开始游戏→ 初始化列表与生成墙;发射→ 发射泡按角度飞;吸附成功→ 写入棋盘并广播检测;消除一片/悬空掉落→ 播放特效并更新分数;过关/游戏结束→ 停脚本并播报。

文字版"检测同色连通"伪代码(便于理解上面积木):

def flood_same(board, exist, r, c, color):
    n = len(board)
    cols = len(board[0])
    visited = [[False] * cols for _ in range(n)]
    stack = [(r, c)]
    visited[r][c] = True
    block = []
    while stack:
        (y, x) = stack.pop()
        block.append((y, x))
        for (dy, dx) in [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]:
            ny, nx = y + dy, x + dx
            if 0 <= ny < n and 0 <= nx < cols and not visited[ny][nx]:
                if exist[ny][nx] == 1 and board[ny][nx] == color:
                    visited[ny][nx] = True
                    stack.append((ny, nx))
    return block

四、运行效果

实际运行后你会看到:底部炮台随鼠标转向,点击射出彩色泡泡,泡泡"啪"地吸附到墙上;一旦凑成三连同色,整片同色瞬间消除、分数跳动、连击数上涨;消除后悬空的泡泡成片掉落、额外加星;泡泡墙缓缓下压,逼近红线时节奏越来越紧张,分数达标自动进下一关、下压加速。整局逻辑全靠列表+循环+条件驱动,角色只听广播演出,结构清晰、运行稳定——这正是蓝桥杯图形化机试与电子学会考级评分最看重的"功能完整、边界不崩"。

五、进阶

  • 多色难度:颜色数随关卡从 3 种升到 5 种,考验列表初始化与随机数范围;
  • 连锁奖励:一次吸附触发多次消除(连锁)时,连击倍率叠加,分数指数涨;
  • 墙形变化:改用六边形密铺(错位排列)更贴近真实泡泡龙,坐标换算改为奇偶行偏移;
  • Python 同构对照:上面 flood_same 函数就是积木"检测同色连通"的逐行等价实现;悬空掉落可用同样的 flood 从顶行出发标记"连顶",再反选未标记格;
  • 自动求解:写个"找最优发射角度"的小脚本(枚举角度→模拟吸附→算消除数),理解"为什么斜射有时比正射更赚"。

六、小结与互动

校园泡泡龙用一面泡泡墙,把列表、循环、条件、变量、自制积木、广播六大考点串成一道完整的图形化项目题。它是蓝桥杯第十八届省级活动图形化方向、电子学会 2026 年 12 月图形化考级、以及全国青少年信息素养大赛图形化考纲共同覆盖的典型题型——练熟这一道,三场备考都受益。

你最想看哪一道图形化考点拆成单独讲解?或者你正在备哪场赛事?欢迎在评论区聊聊,下一篇我们接着练。


📚 免费少儿编程资料(夸克网盘领取)

以下资料来自夸克网盘分享,点击链接可直接保存;若需在 App 内打开,也可复制下方明文链接:

  1. 全国青少年信息素养大赛复赛集训题目Python&C++.docx
    https://pan.quark.cn/s/93995d3cb150
  2. 2024信息素养-智能算法应用挑战赛-复赛初中组题目7月7日.pdf
    https://pan.quark.cn/s/da97b5dbf75d
  3. Python背记手册.pdf
    https://pan.quark.cn/s/7568ae9ca92b
  4. Python课程
    https://pan.quark.cn/s/a94bf02d00c6
  5. 2024信息素养大赛图形化复赛集训题答案3-9
    https://pan.quark.cn/s/6ccab7ec3cbc
  6. 2025年03月份电子学会考级真题
    https://pan.quark.cn/s/4403c4228912
  7. 2025全国青少年信息素养大赛赛项说明
    https://pan.quark.cn/s/d9d0df4a9f29
  8. 青少儿信息素养大赛编程资料
    https://pan.quark.cn/s/4ab6bd83be8a

资料持续更新,关注获取最新分享。

内容概要:本文提出并研究了一类结合梯度流系统与扩散映射方法的新型卡尔曼滤波器,旨在提升非线性动态系统中的状态估计精度与鲁棒性。通过将扩散映射引入传统卡尔曼滤波框架,有效处理高维非线性空间中的数据分布特征,并利用梯度流机制优化状态演化路径,增强了滤波器在复杂噪声环境下的适应能力。文章系统阐述了算法的理论基础、数学推导过程及关键步骤设计,并配套提供了完整的Matlab代码实现,便于读者复现结果、验证性能并进一步拓展应用。该方法在SLAM、惯性导航、多传感器融合等领域具有良好的应用前景,属于先进状态估计技术的重要探索方向。; 适合人群:具备控制理论、信号处理或状态估计等相关背景的研究生、科研人员及工程技术人员,尤其适合熟悉卡尔曼滤波家族算法(如EKF、UKF)并掌握Matlab编程工具的研究者;亦适用于从事智能系统、机器人导航、航空航天等领域的专业人士。; 使用场景及目标:①应用于非线性、高噪声环境下的动态系统状态估计任务,如同时定位与地图构建(SLAM)、惯性导航与视觉/惯性融合定位;②为改进型卡尔曼滤波算法的研发提供理论参考与代码支撑,推动传统滤波方法与流形学习、几何分析等前沿数学工具的深度融合;③支持学术研究中的算法对比实验、论文复现及工程原型开发。; 其他说明:资源包含详尽的Matlab代码与实现细节,建议结合相关文献深入理解扩散映射与梯度流的数学内涵,推荐在科研项目、课程设计或算法优化中实际应用与扩展。
附训练好的 YOLO 权重与 PyQt 可视化检测界面,页面底部含可视化效果预览,毕设/课设开箱即用。 【数据集概况】 · 检测类别(中文):[未获取()] 【训练曲线与评估图】 【模型训练配置】 参数 | 值 模型 | yolo26n 训练轮数 | 100 epochs 输入尺寸 | 640x640 批次大小 | 24 优化器 | auto 初始学习率 | 0.01 训练设备 【关键指标汇总】 训练了 100 个 epoch,最终轮指标: 指标 | 数值 mAP50 | **0.7184** mAP50-95 | 0.4372 Precision | 0.6793 Recall | 0.7024 train/box_loss | 1.1399 train/cls_loss | 0.7578 val/box_loss | 1.3453 val/cls_loss | 1.0488 【训练过程分析】 记得从开始第一轮训练起,那曲线就一直像坐滑梯一样,很快地就下滑到了低谷值。大概到第 10 轮时,模型就开始缓慢而持续地从 0.5 左右的 mAP50 走向平稳上升的通道。整个训练过程,除了初期的那股势如破竹的气势外,中间部分的曲线就变得起伏不定,有时还会在某个阶段停滞不前,似乎在寻找下一个前进的方向。而到了后期,曲线又慢慢开始平稳下来,从第 80 轮开始,mAP50 的提升逐渐减缓,这时候,我不得不面对一个问题:是继续等待模型自行收敛,还是尝试更多的调参策略。在经过一轮轮的观察和思考后,我觉得继续等待已经不太可能有显著的进步,于是决定在第 95 轮时停下了脚步,最终完成了总共 100 轮的训练任务。 在训练过程的后半程,我注意到 loss 曲线虽然总体下降趋势明显,但在某些阶段却出现了停滞,特别是在第 70 轮到... 使用场景:毕业设计、课程设计、深度学习入门、工业场景落地验证。
内容概要:本文提供了基于Simulink的模糊PID与传统PID控制无刷直流电机的对比仿真模型,系统展示了两种控制策略在电机调速系统中的建模过程与性能差异。文档深入阐述了模糊PID控制器的设计原理,包括模糊规则构建、隶属度函数设定及解模糊化方法,并与传统PID控制器在动态响应速度、超调量、稳态精度及抗负载扰动能力等方面进行量化对比。仿真模型涵盖完整的无刷直流电机数学模型、双闭环控制结构(速度环与电流环)、PWM驱动模块以及信号采集与可视化单元,支持用户灵活调整参数并直观分析控制效果,有助于理解智能控制算法在电机系统中的优越性与工程应用价值。; 适合人群:自动化、电气工程、控制科学与工程等专业的本科生、研究生,以及从事电机驱动系统、电力电子与运动控制领域研发的工程技术人员。; 使用场景及目标:①掌握模糊PID控制器的设计流程及其在Simulink中的实现方法;②学习无刷直流电机的建模与双闭环控制策略;③对比分析模糊PID与传统PID在动态性能、鲁棒性及抗干扰能力方面的差异,优化实际控制系统的性能指标;④服务于教学实验、课程设计、科研项目验证及工程原型开发。; 阅读建议:建议结合所提供的说明文档与参考文献,逐步搭建并调试仿真模型,重点观察不同工况下(如突加负载、转速指令变化)两者的响应曲线差异,深入理解模糊控制在非线性系统中的自适应调节机制,提升对先进控制算法的应用与创新能力。
本资源是一份 20章系统化技术长文,围绕“宿主语言如何借外部力量获得自身不具备的能力”展开,建立 “脚本解释器核心—适配层—被组合组件”三层统一模型,系统拆解 进程级、函数级、协议级、语言级、数据级 五种边界,并给出可复用的 三问拆解法、跨边界四要素、适配层厚薄定律与横向判定规则。内容覆盖 Shell 管道、Python import、requests/psycopg2、setuptools entry_points、Make/CMake、CI/CD、Lua 嵌入式脚本、Airflow DAG 等八个典型实例,深入讲解进程通信、ABI/FFI、动态库加载、import 协议、插件发现与入口点、HTTP 与数据库线协议、序列化与 Schema、构建编排、任务调度与数据管道等机制。文档同时包含混合系统主导/从属方式判定、选型决策树、反模式批判、框架开发清单、插件 SDK 设计、隔离策略、性能预算、可观测治理、综合实例、术语表、原文核心内容收录与交付校验清单。本资源适合 架构师、框架/平台开发者、插件系统设计者、跨语言集成工程师、后端与数据平台工程师、技术负责人 阅读,可作为技术选型、架构评审、插件体系设计、跨边界排障与团队内训的参考手册。关键词: 编程语言扩展、跨边界架构、五种边界、三层模型、进程级组合、函数级组合、协议级组合、语言级组合、数据级组合、插件系统、FFI、ABI、import机制、HTTP、数据库线协议、CI/CD、Lua、Airflow、框架设计、技术选型。
内容概要:本文介绍了一种基于Simulink的双向储能变流器(DC-DC)与并网PQ控制的联合仿真模型,旨在实现储能系统在直流侧与交流侧的能量高效管理与协调控制。该仿真系统集成了双向DC-DC变换器的闭环控制策略与并网逆变器的PQ控制算法,能够精确模拟储能系统在不同工况下的充放电动态响应及并网运行特性。通过构建完整的系统架构,验证了控制策略在动态调节、功率解耦及系统稳定性方面的有效性,适用于微电网、可再生能源并网及储能系统参与电网辅助服务等应用场景的研究与开发。; 适合人群:具备电力电子、自动控制理论及新能源系统基础知识的高校研究生、科研人员以及从事储能系统、微电网或电力电子装置研发的工程技术人员。; 使用场景及目标:①研究双向储能变流器在直流微电网中的能量双向流动与电压稳定控制;②实现储能系统并网运行时的有功功率与无功功率独立调节(PQ控制);③验证DC-DC变换器与逆变器之间的协同控制策略在动态工况下的响应性能与稳定性;④为储能系统参与电网调频、调压及黑启动等辅助服务提供仿真验证平台。; 阅读建议:建议结合Simulink仿真模型与相关控制理论资料同步学习,重点关注控制器参数设计、系统动态响应分析及仿真结果的工程意义解读,有条件者可进一步进行硬件在环(HIL)实验验证,以提升对实际控制系统的理解与应用能力。
内容概要:本文聚焦于磁流变阻尼器(MR Damper)的非线性动力学特性研究,重点探讨其在外部磁场调控下的阻尼力输出与典型滞回行为的建模与仿真。通过建立精确的数学模型描述其非线性、迟滞、饱和等复杂动态响应特征,并基于Matlab/Simulink平台实现完整的仿真系统,验证模型在不同激励条件下的有效性与鲁棒性。资源包含详细的建模过程、可运行的仿真代码及技术文档,支持用户进行二次开发与实验拓展,适用于深入理解智能材料器件的非线性机理及其在振动控制中的应用。; 适合人群:具备控制理论、机械动力学或智能材料基础知识,从事车辆工程、结构减振、半主动控制等方向的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标:①掌握磁流变阻尼器的非线性滞回特性及其物理建模方法;②熟练运用Matlab/Simulink进行复杂非线性系统的仿真分析;③支撑半主动悬架系统、建筑抗震装置等实际工程系统的控制器设计与性能优化;④服务于科研论文复现、课程项目设计及学位课题的技术实现。; 阅读建议:建议结合文档中提及的模糊PID控制、双闭环系统等相关仿真资源进行联动学习,重点关注模型参数辨识、仿真步长设置与结果收敛性分析,务必动手运行、调试代码并尝试引入不同输入信号以观察系统响应,从而深化对非线性动态行为的理解。
内容概要:本文研究了模拟退火改进多目标粒子群算法在分布式电源选址和定容中的应用,以IEEE69节点配电系统为算例进行仿真分析。通过融合模拟退火算法的强全局搜索能力与粒子群算法的高效局部收敛特性,构建了一种改进的多目标优化算法,用于解决分布式电源在配电网中的最优位置选择与容量配置问题。研究旨在实现多重优化目标,包括最小化网络有功损耗、提升节点电压质量、增强系统运行的经济性与稳定性。文中详细阐述了多目标优化模型的数学构建、算法的改进机制与实现流程,并基于Matlab平台完成了算法编程与仿真验证,结果表明所提方法在求解质量和收敛性能上均优于传统算法。; 适合人群:具备电力系统分析、优化理论基础及Matlab编程能力,从事配电网规划、分布式能源系统优化、智能优化算法应用等相关领域的科研人员、工程师以及高校研究生。; 使用场景及目标:①解决高比例分布式电源接入背景下配电网的科学规划问题;②为新型电力系统中源网协调设计提供有效的优化工具;③为相关领域的科研工作提供可复现、可拓展的算法模型与仿真代码实例,支持进一步的算法对比与功能升级。; 阅读建议:建议读者结合提供的Matlab代码与IEEE69节点标准数据,动手复现实验结果,深入理解算法的参数设置、迭代过程与多目标折衷分析方法,并可根据实际研究需求修改目标函数或引入新的约束条件以适应不同的应用场景。
内容概要:本文系统介绍了用于电力系统谐波抑制的无源谐波滤波器,重点围绕其结构组成、工作原理、设计方法及仿真验证展开。无源谐波滤波器由电感、电容和电阻等无源元件构成,通常安装在非线性负载附近,用于滤除特定次数的谐波电流,从而提升电网电能质量。文章详细阐述了滤波器参数的设计依据与选取原则,并基于Simulink平台构建了完整的电力系统仿真模型,通过对比接入滤波器前后系统电流的谐波畸变情况,直观展示了滤波效果,验证了所设计滤波器的有效性与实用性。该研究为电能质量治理提供了理论支持和可行的技术路径。; 适合人群:电气工程及其自动化、电力电子与电力传动等相关专业的高校本科生、研究生,以及从事电能质量分析、电力系统仿真与谐波治理的工程技术人员。; 使用场景及目标:①深入理解无源谐波滤波器的拓扑结构与频率响应特性;②掌握基于Simulink的电力系统谐波建模与仿真分析方法;③为实际工程项目中的谐波问题提供解决方案设计与仿真验证手段。; 阅读建议:建议读者结合Simulink软件动手搭建仿真模型,按照文档步骤完成参数设置与仿真运行,重点观察不同谐波次数下的滤波性能差异,并尝试调整元件参数以探究其对滤波特性的敏感性,从而深化对理论知识的理解与工程应用能力。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

青少儿编程课堂

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值