Além de seu uso direto em operações matemáticas, as matrizes são amplamente utilizadas para representar estruturas do mundo real em programas computacionais.

Entre suas principais aplicações, destacam-se:

• representação de espaços físicos e planos cartesianos;
• manipulação de imagens digitais;
• modelagem de mapas e grades;
• representação de estados em jogos e simulações.

A seguir, apresentamos um problema prático que explora o uso de matrizes na simulação de um ambiente bidimensional.

Exemplo 03 — Simulação em um mapa (Engrenagem de Metal)

https://www.youtube.com/watch?v=dAnLO9iDe5Q

Considere um cenário em que um agente precisa se deslocar em um ambiente monitorado, representado por uma matriz 6 x 6 de caracteres.

Cada posição da matriz representa um elemento do ambiente, conforme descrito a seguir:

• '*' → posição livre
• '>' → guarda olhando para o leste
• '<' → guarda olhando para o oeste
• '^' → guarda olhando para o norte
• 'v' → guarda olhando para o sul

Entrada

O programa deverá:

1. Ler uma matriz 6 x 6 de caracteres representando o mapa:

v * * * < *
* * * * * *
* ^ * * > *
* * * * * *
* * * * ^ *
* * * * * *