dominosa.c

   1 /*
   2  * dominosa.c: Domino jigsaw puzzle. Aim to place one of every
   3  * possible domino within a rectangle in such a way that the number
   4  * on each square matches the provided clue.
   5  */
   6
   7 /*
   8  * TODO:
   9  *
  10  *  - improve solver so as to use more interesting forms of
  11  *    deduction
  12  *
  13  *     * rule out a domino placement if it would divide an unfilled
  14  *       region such that at least one resulting region had an odd
  15  *       area
  16  *        + use b.f.s. to determine the area of an unfilled region
  17  *        + a square is unfilled iff it has at least two possible
  18  *          placements, and two adjacent unfilled squares are part
  19  *          of the same region iff the domino placement joining
  20  *          them is possible
  21  *
  22  *     * perhaps set analysis
  23  *        + look at all unclaimed squares containing a given number
  24  *        + for each one, find the set of possible numbers that it
  25  *          can connect to (i.e. each neighbouring tile such that
  26  *          the placement between it and that neighbour has not yet
  27  *          been ruled out)
  28  *        + now proceed similarly to Solo set analysis: try to find
  29  *          a subset of the squares such that the union of their
  30  *          possible numbers is the same size as the subset. If so,
  31  *          rule out those possible numbers for all other squares.
  32  *           * important wrinkle: the double dominoes complicate
  33  *             matters. Connecting a number to itself uses up _two_
  34  *             of the unclaimed squares containing a number. Thus,
  35  *             when finding the initial subset we must never
  36  *             include two adjacent squares; and also, when ruling
  37  *             things out after finding the subset, we must be
  38  *             careful that we don't rule out precisely the domino
  39  *             placement that was _included_ in our set!
  40  */
  41
  42 #include <stdio.h>
  43 #include <stdlib.h>
  44 #include <string.h>
  45 #include <assert.h>
  46 #include <ctype.h>
  47 #include <math.h>
  48
  49 #include "puzzles.h"
  50
  51 /* nth triangular number */
  52 #define TRI(n) ( (n) * ((n) + 1) / 2 )
  53 /* number of dominoes for value n */
  54 #define DCOUNT(n) TRI((n)+1)
  55 /* map a pair of numbers to a unique domino index from 0 upwards. */
  56 #define DINDEX(n1,n2) ( TRI(max(n1,n2)) + min(n1,n2) )
  57
  58 #define FLASH_TIME 0.13F
  59
  60 enum {
  61     COL_BACKGROUND,
  62     COL_TEXT,
  63     COL_DOMINO,
  64     COL_DOMINOCLASH,
  65     COL_DOMINOTEXT,
  66     COL_EDGE,
  67     NCOLOURS
  68 };
  69
  70 struct game_params {
  71     int n;
  72     int unique;
  73 };
  74
  75 struct game_numbers {
  76     int refcount;
  77     int *numbers;                      /* h x w */
  78 };
  79
  80 #define EDGE_L 0x100
  81 #define EDGE_R 0x200
  82 #define EDGE_T 0x400
  83 #define EDGE_B 0x800
  84
  85 struct game_state {
  86     game_params params;
  87     int w, h;
  88     struct game_numbers *numbers;
  89     int *grid;
  90     unsigned short *edges;             /* h x w */
  91     int completed, cheated;
  92 };
  93
  94 static game_params *default_params(void)
  95 {
  96     game_params *ret = snew(game_params);
  97
  98     ret->n = 6;
  99     ret->unique = TRUE;
 100
 101     return ret;
 102 }
 103
 104 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
 105 {
 106     game_params *ret;
 107     int n;
 108     char buf[80];
 109
 110     switch (i) {
 111       case 0: n = 3; break;
 112       case 1: n = 4; break;
 113       case 2: n = 5; break;
 114       case 3: n = 6; break;
 115       case 4: n = 7; break;
 116       case 5: n = 8; break;
 117       case 6: n = 9; break;
 118       default: return FALSE;
 119     }
 120
 121     sprintf(buf, "Up to double-%d", n);
 122     *name = dupstr(buf);
 123
 124     *params = ret = snew(game_params);
 125     ret->n = n;
 126     ret->unique = TRUE;
 127
 128     return TRUE;
 129 }
 130
 131 static void free_params(game_params *params)
 132 {
 133     sfree(params);
 134 }
 135
 136 static game_params *dup_params(game_params *params)
 137 {
 138     game_params *ret = snew(game_params);
 139     *ret = *params;                    /* structure copy */
 140     return ret;
 141 }
 142
 143 static void decode_params(game_params *params, char const *string)
 144 {
 145     params->n = atoi(string);
 146     while (*string && isdigit((unsigned char)*string)) string++;
 147     if (*string == 'a')
 148         params->unique = FALSE;
 149 }
 150
 151 static char *encode_params(game_params *params, int full)
 152 {
 153     char buf[80];
 154     sprintf(buf, "%d", params->n);
 155     if (full && !params->unique)
 156         strcat(buf, "a");
 157     return dupstr(buf);
 158 }
 159
 160 static config_item *game_configure(game_params *params)
 161 {
 162     config_item *ret;
 163     char buf[80];
 164
 165     ret = snewn(3, config_item);
 166
 167     ret[0].name = "Maximum number on dominoes";
 168     ret[0].type = C_STRING;
 169     sprintf(buf, "%d", params->n);
 170     ret[0].sval = dupstr(buf);
 171     ret[0].ival = 0;
 172
 173     ret[1].name = "Ensure unique solution";
 174     ret[1].type = C_BOOLEAN;
 175     ret[1].sval = NULL;
 176     ret[1].ival = params->unique;
 177
 178     ret[2].name = NULL;
 179     ret[2].type = C_END;
 180     ret[2].sval = NULL;
 181     ret[2].ival = 0;
 182
 183     return ret;
 184 }
 185
 186 static game_params *custom_params(config_item *cfg)
 187 {
 188     game_params *ret = snew(game_params);
 189
 190     ret->n = atoi(cfg[0].sval);
 191     ret->unique = cfg[1].ival;
 192
 193     return ret;
 194 }
 195
 196 static char *validate_params(game_params *params, int full)
 197 {
 198     if (params->n < 1)
 199         return "Maximum face number must be at least one";
 200     return NULL;
 201 }
 202
 203 /* ----------------------------------------------------------------------
 204  * Solver.
 205  */
 206
 207 static int find_overlaps(int w, int h, int placement, int *set)
 208 {
 209     int x, y, n;
 210
 211     n = 0;                             /* number of returned placements */
 212
 213     x = placement / 2;
 214     y = x / w;
 215     x %= w;
 216
 217     if (placement & 1) {
 218         /*
 219          * Horizontal domino, indexed by its left end.
 220          */
 221         if (x > 0)
 222             set[n++] = placement-2;    /* horizontal domino to the left */
 223         if (y > 0)
 224             set[n++] = placement-2*w-1;/* vertical domino above left side */
 225         if (y+1 < h)
 226             set[n++] = placement-1;    /* vertical domino below left side */
 227         if (x+2 < w)
 228             set[n++] = placement+2;    /* horizontal domino to the right */
 229         if (y > 0)
 230             set[n++] = placement-2*w+2-1;/* vertical domino above right side */
 231         if (y+1 < h)
 232             set[n++] = placement+2-1;  /* vertical domino below right side */
 233     } else {
 234         /*
 235          * Vertical domino, indexed by its top end.
 236          */
 237         if (y > 0)
 238             set[n++] = placement-2*w;  /* vertical domino above */
 239         if (x > 0)
 240             set[n++] = placement-2+1;  /* horizontal domino left of top */
 241         if (x+1 < w)
 242             set[n++] = placement+1;    /* horizontal domino right of top */
 243         if (y+2 < h)
 244             set[n++] = placement+2*w;  /* vertical domino below */
 245         if (x > 0)
 246             set[n++] = placement-2+2*w+1;/* horizontal domino left of bottom */
 247         if (x+1 < w)
 248             set[n++] = placement+2*w+1;/* horizontal domino right of bottom */
 249     }
 250
 251     return n;
 252 }
 253
 254 /*
 255  * Returns 0, 1 or 2 for number of solutions. 2 means `any number
 256  * more than one', or more accurately `we were unable to prove
 257  * there was only one'.
 258  *
 259  * Outputs in a `placements' array, indexed the same way as the one
 260  * within this function (see below); entries in there are <0 for a
 261  * placement ruled out, 0 for an uncertain placement, and 1 for a
 262  * definite one.
 263  */
 264 static int solver(int w, int h, int n, int *grid, int *output)
 265 {
 266     int wh = w*h, dc = DCOUNT(n);
 267     int *placements, *heads;
 268     int i, j, x, y, ret;
 269
 270     /*
 271      * This array has one entry for every possible domino
 272      * placement. Vertical placements are indexed by their top
 273      * half, at (y*w+x)*2; horizontal placements are indexed by
 274      * their left half at (y*w+x)*2+1.
 275      *
 276      * This array is used to link domino placements together into
 277      * linked lists, so that we can track all the possible
 278      * placements of each different domino. It's also used as a
 279      * quick means of looking up an individual placement to see
 280      * whether we still think it's possible. Actual values stored
 281      * in this array are -2 (placement not possible at all), -1
 282      * (end of list), or the array index of the next item.
 283      *
 284      * Oh, and -3 for `not even valid', used for array indices
 285      * which don't even represent a plausible placement.
 286      */
 287     placements = snewn(2*wh, int);
 288     for (i = 0; i < 2*wh; i++)
 289         placements[i] = -3;            /* not even valid */
 290
 291     /*
 292      * This array has one entry for every domino, and it is an
 293      * index into `placements' denoting the head of the placement
 294      * list for that domino.
 295      */
 296     heads = snewn(dc, int);
 297     for (i = 0; i < dc; i++)
 298         heads[i] = -1;
 299
 300     /*
 301      * Set up the initial possibility lists by scanning the grid.
 302      */
 303     for (y = 0; y < h-1; y++)
 304         for (x = 0; x < w; x++) {
 305             int di = DINDEX(grid[y*w+x], grid[(y+1)*w+x]);
 306             placements[(y*w+x)*2] = heads[di];
 307             heads[di] = (y*w+x)*2;
 308         }
 309     for (y = 0; y < h; y++)
 310         for (x = 0; x < w-1; x++) {
 311             int di = DINDEX(grid[y*w+x], grid[y*w+(x+1)]);
 312             placements[(y*w+x)*2+1] = heads[di];
 313             heads[di] = (y*w+x)*2+1;
 314         }
 315
 316 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 317     printf("before solver:\n");
 318     for (i = 0; i <= n; i++)
 319         for (j = 0; j <= i; j++) {
 320             int k, m;
 321             m = 0;
 322             printf("%2d [%d %d]:", DINDEX(i, j), i, j);
 323             for (k = heads[DINDEX(i,j)]; k >= 0; k = placements[k])
 324                 printf(" %3d [%d,%d,%c]", k, k/2%w, k/2/w, k%2?'h':'v');
 325             printf("\n");
 326         }
 327 #endif
 328
 329     while (1) {
 330         int done_something = FALSE;
 331
 332         /*
 333          * For each domino, look at its possible placements, and
 334          * for each placement consider the placements (of any
 335          * domino) it overlaps. Any placement overlapped by all
 336          * placements of this domino can be ruled out.
 337          *
 338          * Each domino placement overlaps only six others, so we
 339          * need not do serious set theory to work this out.
 340          */
 341         for (i = 0; i < dc; i++) {
 342             int permset[6], permlen = 0, p;
 343
 344
 345             if (heads[i] == -1) {      /* no placement for this domino */
 346                 ret = 0;               /* therefore puzzle is impossible */
 347                 goto done;
 348             }
 349             for (j = heads[i]; j >= 0; j = placements[j]) {
 350                 assert(placements[j] != -2);
 351
 352                 if (j == heads[i]) {
 353                     permlen = find_overlaps(w, h, j, permset);
 354                 } else {
 355                     int tempset[6], templen, m, n, k;
 356
 357                     templen = find_overlaps(w, h, j, tempset);
 358
 359                     /*
 360                      * Pathetically primitive set intersection
 361                      * algorithm, which I'm only getting away with
 362                      * because I know my sets are bounded by a very
 363                      * small size.
 364                      */
 365                     for (m = n = 0; m < permlen; m++) {
 366                         for (k = 0; k < templen; k++)
 367                             if (tempset[k] == permset[m])
 368                                 break;
 369                         if (k < templen)
 370                             permset[n++] = permset[m];
 371                     }
 372                     permlen = n;
 373                 }
 374             }
 375             for (p = 0; p < permlen; p++) {
 376                 j = permset[p];
 377                 if (placements[j] != -2) {
 378                     int p1, p2, di;
 379
 380                     done_something = TRUE;
 381
 382                     /*
 383                      * Rule out this placement. First find what
 384                      * domino it is...
 385                      */
 386                     p1 = j / 2;
 387                     p2 = (j & 1) ? p1 + 1 : p1 + w;
 388                     di = DINDEX(grid[p1], grid[p2]);
 389 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 390                     printf("considering domino %d: ruling out placement %d"
 391                            " for %d\n", i, j, di);
 392 #endif
 393
 394                     /*
 395                      * ... then walk that domino's placement list,
 396                      * removing this placement when we find it.
 397                      */
 398                     if (heads[di] == j)
 399                         heads[di] = placements[j];
 400                     else {
 401                         int k = heads[di];
 402                         while (placements[k] != -1 && placements[k] != j)
 403                             k = placements[k];
 404                         assert(placements[k] == j);
 405                         placements[k] = placements[j];
 406                     }
 407                     placements[j] = -2;
 408                 }
 409             }
 410         }
 411
 412         /*
 413          * For each square, look at the available placements
 414          * involving that square. If all of them are for the same
 415          * domino, then rule out any placements for that domino
 416          * _not_ involving this square.
 417          */
 418         for (i = 0; i < wh; i++) {
 419             int list[4], k, n, adi;
 420
 421             x = i % w;
 422             y = i / w;
 423
 424             j = 0;
 425             if (x > 0)
 426                 list[j++] = 2*(i-1)+1;
 427             if (x+1 < w)
 428                 list[j++] = 2*i+1;
 429             if (y > 0)
 430                 list[j++] = 2*(i-w);
 431             if (y+1 < h)
 432                 list[j++] = 2*i;
 433
 434             for (n = k = 0; k < j; k++)
 435                 if (placements[list[k]] >= -1)
 436                     list[n++] = list[k];
 437
 438             adi = -1;
 439
 440             for (j = 0; j < n; j++) {
 441                 int p1, p2, di;
 442                 k = list[j];
 443
 444                 p1 = k / 2;
 445                 p2 = (k & 1) ? p1 + 1 : p1 + w;
 446                 di = DINDEX(grid[p1], grid[p2]);
 447
 448                 if (adi == -1)
 449                     adi = di;
 450                 if (adi != di)
 451                     break;
 452             }
 453
 454             if (j == n) {
 455                 int nn;
 456
 457                 assert(adi >= 0);
 458                 /*
 459                  * We've found something. All viable placements
 460                  * involving this square are for domino `adi'. If
 461                  * the current placement list for that domino is
 462                  * longer than n, reduce it to precisely this
 463                  * placement list and we've done something.
 464                  */
 465                 nn = 0;
 466                 for (k = heads[adi]; k >= 0; k = placements[k])
 467                     nn++;
 468                 if (nn > n) {
 469                     done_something = TRUE;
 470 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 471                     printf("considering square %d,%d: reducing placements "
 472                            "of domino %d\n", x, y, adi);
 473 #endif
 474                     /*
 475                      * Set all other placements on the list to
 476                      * impossible.
 477                      */
 478                     k = heads[adi];
 479                     while (k >= 0) {
 480                         int tmp = placements[k];
 481                         placements[k] = -2;
 482                         k = tmp;
 483                     }
 484                     /*
 485                      * Set up the new list.
 486                      */
 487                     heads[adi] = list[0];
 488                     for (k = 0; k < n; k++)
 489                         placements[list[k]] = (k+1 == n ? -1 : list[k+1]);
 490                 }
 491             }
 492         }
 493
 494         if (!done_something)
 495             break;
 496     }
 497
 498 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 499     printf("after solver:\n");
 500     for (i = 0; i <= n; i++)
 501         for (j = 0; j <= i; j++) {
 502             int k, m;
 503             m = 0;
 504             printf("%2d [%d %d]:", DINDEX(i, j), i, j);
 505             for (k = heads[DINDEX(i,j)]; k >= 0; k = placements[k])
 506                 printf(" %3d [%d,%d,%c]", k, k/2%w, k/2/w, k%2?'h':'v');
 507             printf("\n");
 508         }
 509 #endif
 510
 511     ret = 1;
 512     for (i = 0; i < wh*2; i++) {
 513         if (placements[i] == -2) {
 514             if (output)
 515                 output[i] = -1;        /* ruled out */
 516         } else if (placements[i] != -3) {
 517             int p1, p2, di;
 518
 519             p1 = i / 2;
 520             p2 = (i & 1) ? p1 + 1 : p1 + w;
 521             di = DINDEX(grid[p1], grid[p2]);
 522
 523             if (i == heads[di] && placements[i] == -1) {
 524                 if (output)
 525                     output[i] = 1;     /* certain */
 526             } else {
 527                 if (output)
 528                     output[i] = 0;     /* uncertain */
 529                 ret = 2;
 530             }
 531         }
 532     }
 533
 534     done:
 535     /*
 536      * Free working data.
 537      */
 538     sfree(placements);
 539     sfree(heads);
 540
 541     return ret;
 542 }
 543
 544 /* ----------------------------------------------------------------------
 545  * End of solver code.
 546  */
 547
 548 static char *new_game_desc(game_params *params, random_state *rs,
 549                            char **aux, int interactive)
 550 {
 551     int n = params->n, w = n+2, h = n+1, wh = w*h;
 552     int *grid, *grid2, *list;
 553     int i, j, k, m, todo, done, len;
 554     char *ret;
 555
 556     /*
 557      * Allocate space in which to lay the grid out.
 558      */
 559     grid = snewn(wh, int);
 560     grid2 = snewn(wh, int);
 561     list = snewn(2*wh, int);
 562
 563     /*
 564      * I haven't been able to think of any particularly clever
 565      * techniques for generating instances of Dominosa with a
 566      * unique solution. Many of the deductions used in this puzzle
 567      * are based on information involving half the grid at a time
 568      * (`of all the 6s, exactly one is next to a 3'), so a strategy
 569      * of partially solving the grid and then perturbing the place
 570      * where the solver got stuck seems particularly likely to
 571      * accidentally destroy the information which the solver had
 572      * used in getting that far. (Contrast with, say, Mines, in
 573      * which most deductions are local so this is an excellent
 574      * strategy.)
 575      *
 576      * Therefore I resort to the basest of brute force methods:
 577      * generate a random grid, see if it's solvable, throw it away
 578      * and try again if not. My only concession to sophistication
 579      * and cleverness is to at least _try_ not to generate obvious
 580      * 2x2 ambiguous sections (see comment below in the domino-
 581      * flipping section).
 582      *
 583      * During tests performed on 2005-07-15, I found that the brute
 584      * force approach without that tweak had to throw away about 87
 585      * grids on average (at the default n=6) before finding a
 586      * unique one, or a staggering 379 at n=9; good job the
 587      * generator and solver are fast! When I added the
 588      * ambiguous-section avoidance, those numbers came down to 19
 589      * and 26 respectively, which is a lot more sensible.
 590      */
 591
 592     do {
 593         /*
 594          * To begin with, set grid[i] = i for all i to indicate
 595          * that all squares are currently singletons. Later we'll
 596          * set grid[i] to be the index of the other end of the
 597          * domino on i.
 598          */
 599         for (i = 0; i < wh; i++)
 600             grid[i] = i;
 601
 602         /*
 603          * Now prepare a list of the possible domino locations. There
 604          * are w*(h-1) possible vertical locations, and (w-1)*h
 605          * horizontal ones, for a total of 2*wh - h - w.
 606          *
 607          * I'm going to denote the vertical domino placement with
 608          * its top in square i as 2*i, and the horizontal one with
 609          * its left half in square i as 2*i+1.
 610          */
 611         k = 0;
 612         for (j = 0; j < h-1; j++)
 613             for (i = 0; i < w; i++)
 614                 list[k++] = 2 * (j*w+i);   /* vertical positions */
 615         for (j = 0; j < h; j++)
 616             for (i = 0; i < w-1; i++)
 617                 list[k++] = 2 * (j*w+i) + 1;   /* horizontal positions */
 618         assert(k == 2*wh - h - w);
 619
 620         /*
 621          * Shuffle the list.
 622          */
 623         shuffle(list, k, sizeof(*list), rs);
 624
 625         /*
 626          * Work down the shuffled list, placing a domino everywhere
 627          * we can.
 628          */
 629         for (i = 0; i < k; i++) {
 630             int horiz, xy, xy2;
 631
 632             horiz = list[i] % 2;
 633             xy = list[i] / 2;
 634             xy2 = xy + (horiz ? 1 : w);
 635
 636             if (grid[xy] == xy && grid[xy2] == xy2) {
 637                 /*
 638                  * We can place this domino. Do so.
 639                  */
 640                 grid[xy] = xy2;
 641                 grid[xy2] = xy;
 642             }
 643         }
 644
 645 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
 646         printf("generated initial layout\n");
 647 #endif
 648
 649         /*
 650          * Now we've placed as many dominoes as we can immediately
 651          * manage. There will be squares remaining, but they'll be
 652          * singletons. So loop round and deal with the singletons
 653          * two by two.
 654          */
 655         while (1) {
 656 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
 657             for (j = 0; j < h; j++) {
 658                 for (i = 0; i < w; i++) {
 659                     int xy = j*w+i;
 660                     int v = grid[xy];
 661                     int c = (v == xy+1 ? '[' : v == xy-1 ? ']' :
 662                              v == xy+w ? 'n' : v == xy-w ? 'U' : '.');
 663                     putchar(c);
 664                 }
 665                 putchar('\n');
 666             }
 667             putchar('\n');
 668 #endif
 669
 670             /*
 671              * Our strategy is:
 672              *
 673              * First find a singleton square.
 674              *
 675              * Then breadth-first search out from the starting
 676              * square. From that square (and any others we reach on
 677              * the way), examine all four neighbours of the square.
 678              * If one is an end of a domino, we move to the _other_
 679              * end of that domino before looking at neighbours
 680              * again. When we encounter another singleton on this
 681              * search, stop.
 682              *
 683              * This will give us a path of adjacent squares such
 684              * that all but the two ends are covered in dominoes.
 685              * So we can now shuffle every domino on the path up by
 686              * one.
 687              *
 688              * (Chessboard colours are mathematically important
 689              * here: we always end up pairing each singleton with a
 690              * singleton of the other colour. However, we never
 691              * have to track this manually, since it's
 692              * automatically taken care of by the fact that we
 693              * always make an even number of orthogonal moves.)
 694              */
 695             for (i = 0; i < wh; i++)
 696                 if (grid[i] == i)
 697                     break;
 698             if (i == wh)
 699                 break;                 /* no more singletons; we're done. */
 700
 701 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
 702             printf("starting b.f.s. at singleton %d\n", i);
 703 #endif
 704             /*
 705              * Set grid2 to -1 everywhere. It will hold our
 706              * distance-from-start values, and also our
 707              * backtracking data, during the b.f.s.
 708              */
 709             for (j = 0; j < wh; j++)
 710                 grid2[j] = -1;
 711             grid2[i] = 0;              /* starting square has distance zero */
 712
 713             /*
 714              * Start our to-do list of squares. It'll live in
 715              * `list'; since the b.f.s can cover every square at
 716              * most once there is no need for it to be circular.
 717              * We'll just have two counters tracking the end of the
 718              * list and the squares we've already dealt with.
 719              */
 720             done = 0;
 721             todo = 1;
 722             list[0] = i;
 723
 724             /*
 725              * Now begin the b.f.s. loop.
 726              */
 727             while (done < todo) {
 728                 int d[4], nd, x, y;
 729
 730                 i = list[done++];
 731
 732 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
 733                 printf("b.f.s. iteration from %d\n", i);
 734 #endif
 735                 x = i % w;
 736                 y = i / w;
 737                 nd = 0;
 738                 if (x > 0)
 739                     d[nd++] = i - 1;
 740                 if (x+1 < w)
 741                     d[nd++] = i + 1;
 742                 if (y > 0)
 743                     d[nd++] = i - w;
 744                 if (y+1 < h)
 745                     d[nd++] = i + w;
 746                 /*
 747                  * To avoid directional bias, process the
 748                  * neighbours of this square in a random order.
 749                  */
 750                 shuffle(d, nd, sizeof(*d), rs);
 751
 752                 for (j = 0; j < nd; j++) {
 753                     k = d[j];
 754                     if (grid[k] == k) {
 755 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
 756                         printf("found neighbouring singleton %d\n", k);
 757 #endif
 758                         grid2[k] = i;
 759                         break;         /* found a target singleton! */
 760                     }
 761
 762                     /*
 763                      * We're moving through a domino here, so we
 764                      * have two entries in grid2 to fill with
 765                      * useful data. In grid[k] - the square
 766                      * adjacent to where we came from - I'm going
 767                      * to put the address _of_ the square we came
 768                      * from. In the other end of the domino - the
 769                      * square from which we will continue the
 770                      * search - I'm going to put the distance.
 771                      */
 772                     m = grid[k];
 773
 774                     if (grid2[m] < 0 || grid2[m] > grid2[i]+1) {
 775 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
 776                         printf("found neighbouring domino %d/%d\n", k, m);
 777 #endif
 778                         grid2[m] = grid2[i]+1;
 779                         grid2[k] = i;
 780                         /*
 781                          * And since we've now visited a new
 782                          * domino, add m to the to-do list.
 783                          */
 784                         assert(todo < wh);
 785                         list[todo++] = m;
 786                     }
 787                 }
 788
 789                 if (j < nd) {
 790                     i = k;
 791 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
 792                     printf("terminating b.f.s. loop, i = %d\n", i);
 793 #endif
 794                     break;
 795                 }
 796
 797                 i = -1;                /* just in case the loop terminates */
 798             }
 799
 800             /*
 801              * We expect this b.f.s. to have found us a target
 802              * square.
 803              */
 804             assert(i >= 0);
 805
 806             /*
 807              * Now we can follow the trail back to our starting
 808              * singleton, re-laying dominoes as we go.
 809              */
 810             while (1) {
 811                 j = grid2[i];
 812                 assert(j >= 0 && j < wh);
 813                 k = grid[j];
 814
 815                 grid[i] = j;
 816                 grid[j] = i;
 817 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
 818                 printf("filling in domino %d/%d (next %d)\n", i, j, k);
 819 #endif
 820                 if (j == k)
 821                     break;             /* we've reached the other singleton */
 822                 i = k;
 823             }
 824 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
 825             printf("fixup path completed\n");
 826 #endif
 827         }
 828
 829         /*
 830          * Now we have a complete layout covering the whole
 831          * rectangle with dominoes. So shuffle the actual domino
 832          * values and fill the rectangle with numbers.
 833          */
 834         k = 0;
 835         for (i = 0; i <= params->n; i++)
 836             for (j = 0; j <= i; j++) {
 837                 list[k++] = i;
 838                 list[k++] = j;
 839             }
 840         shuffle(list, k/2, 2*sizeof(*list), rs);
 841         j = 0;
 842         for (i = 0; i < wh; i++)
 843             if (grid[i] > i) {
 844                 /* Optionally flip the domino round. */
 845                 int flip = -1;
 846
 847                 if (params->unique) {
 848                     int t1, t2;
 849                     /*
 850                      * If we're after a unique solution, we can do
 851                      * something here to improve the chances. If
 852                      * we're placing a domino so that it forms a
 853                      * 2x2 rectangle with one we've already placed,
 854                      * and if that domino and this one share a
 855                      * number, we can try not to put them so that
 856                      * the identical numbers are diagonally
 857                      * separated, because that automatically causes
 858                      * non-uniqueness:
 859                      *
 860                      * +---+      +-+-+
 861                      * |2 3|      |2|3|
 862                      * +---+  ->  | | |
 863                      * |4 2|      |4|2|
 864                      * +---+      +-+-+
 865                      */
 866                     t1 = i;
 867                     t2 = grid[i];
 868                     if (t2 == t1 + w) {  /* this domino is vertical */
 869                         if (t1 % w > 0 &&/* and not on the left hand edge */
 870                             grid[t1-1] == t2-1 &&/* alongside one to left */
 871                             (grid2[t1-1] == list[j] ||   /* and has a number */
 872                              grid2[t1-1] == list[j+1] ||   /* in common */
 873                              grid2[t2-1] == list[j] ||
 874                              grid2[t2-1] == list[j+1])) {
 875                             if (grid2[t1-1] == list[j] ||
 876                                 grid2[t2-1] == list[j+1])
 877                                 flip = 0;
 878                             else
 879                                 flip = 1;
 880                         }
 881                     } else {           /* this domino is horizontal */
 882                         if (t1 / w > 0 &&/* and not on the top edge */
 883                             grid[t1-w] == t2-w &&/* alongside one above */
 884                             (grid2[t1-w] == list[j] ||   /* and has a number */
 885                              grid2[t1-w] == list[j+1] ||   /* in common */
 886                              grid2[t2-w] == list[j] ||
 887                              grid2[t2-w] == list[j+1])) {
 888                             if (grid2[t1-w] == list[j] ||
 889                                 grid2[t2-w] == list[j+1])
 890                                 flip = 0;
 891                             else
 892                                 flip = 1;
 893                         }
 894                     }
 895                 }
 896
 897                 if (flip < 0)
 898                     flip = random_upto(rs, 2);
 899
 900                 grid2[i] = list[j + flip];
 901                 grid2[grid[i]] = list[j + 1 - flip];
 902                 j += 2;
 903             }
 904         assert(j == k);
 905     } while (params->unique && solver(w, h, n, grid2, NULL) > 1);
 906
 907 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
 908     for (j = 0; j < h; j++) {
 909         for (i = 0; i < w; i++) {
 910             putchar('0' + grid2[j*w+i]);
 911         }
 912         putchar('\n');
 913     }
 914     putchar('\n');
 915 #endif
 916
 917     /*
 918      * Encode the resulting game state.
 919      *
 920      * Our encoding is a string of digits. Any number greater than
 921      * 9 is represented by a decimal integer within square
 922      * brackets. We know there are n+2 of every number (it's paired
 923      * with each number from 0 to n inclusive, and one of those is
 924      * itself so that adds another occurrence), so we can work out
 925      * the string length in advance.
 926      */
 927
 928     /*
 929      * To work out the total length of the decimal encodings of all
 930      * the numbers from 0 to n inclusive:
 931      *  - every number has a units digit; total is n+1.
 932      *  - all numbers above 9 have a tens digit; total is max(n+1-10,0).
 933      *  - all numbers above 99 have a hundreds digit; total is max(n+1-100,0).
 934      *  - and so on.
 935      */
 936     len = n+1;
 937     for (i = 10; i <= n; i *= 10)
 938         len += max(n + 1 - i, 0);
 939     /* Now add two square brackets for each number above 9. */
 940     len += 2 * max(n + 1 - 10, 0);
 941     /* And multiply by n+2 for the repeated occurrences of each number. */
 942     len *= n+2;
 943
 944     /*
 945      * Now actually encode the string.
 946      */
 947     ret = snewn(len+1, char);
 948     j = 0;
 949     for (i = 0; i < wh; i++) {
 950         k = grid2[i];
 951         if (k < 10)
 952             ret[j++] = '0' + k;
 953         else
 954             j += sprintf(ret+j, "[%d]", k);
 955         assert(j <= len);
 956     }
 957     assert(j == len);
 958     ret[j] = '\0';
 959
 960     /*
 961      * Encode the solved state as an aux_info.
 962      */
 963     {
 964         char *auxinfo = snewn(wh+1, char);
 965
 966         for (i = 0; i < wh; i++) {
 967             int v = grid[i];
 968             auxinfo[i] = (v == i+1 ? 'L' : v == i-1 ? 'R' :
 969                           v == i+w ? 'T' : v == i-w ? 'B' : '.');
 970         }
 971         auxinfo[wh] = '\0';
 972
 973         *aux = auxinfo;
 974     }
 975
 976     sfree(list);
 977     sfree(grid2);
 978     sfree(grid);
 979
 980     return ret;
 981 }
 982
 983 static char *validate_desc(game_params *params, char *desc)
 984 {
 985     int n = params->n, w = n+2, h = n+1, wh = w*h;
 986     int *occurrences;
 987     int i, j;
 988     char *ret;
 989
 990     ret = NULL;
 991     occurrences = snewn(n+1, int);
 992     for (i = 0; i <= n; i++)
 993         occurrences[i] = 0;
 994
 995     for (i = 0; i < wh; i++) {
 996         if (!*desc) {
 997             ret = ret ? ret : "Game description is too short";
 998         } else {
 999             if (*desc >= '0' && *desc <= '9')
1000                 j = *desc++ - '0';
1001             else if (*desc == '[') {
1002                 desc++;
1003                 j = atoi(desc);
1004                 while (*desc && isdigit((unsigned char)*desc)) desc++;
1005                 if (*desc != ']')
1006                     ret = ret ? ret : "Missing ']' in game description";
1007                 else
1008                     desc++;
1009             } else {
1010                 j = -1;
1011                 ret = ret ? ret : "Invalid syntax in game description";
1012             }
1013             if (j < 0 || j > n)
1014                 ret = ret ? ret : "Number out of range in game description";
1015             else
1016                 occurrences[j]++;
1017         }
1018     }
1019
1020     if (*desc)
1021         ret = ret ? ret : "Game description is too long";
1022
1023     if (!ret) {
1024         for (i = 0; i <= n; i++)
1025             if (occurrences[i] != n+2)
1026                 ret = "Incorrect number balance in game description";
1027     }
1028
1029     sfree(occurrences);
1030
1031     return ret;
1032 }
1033
1034 static game_state *new_game(midend *me, game_params *params, char *desc)
1035 {
1036     int n = params->n, w = n+2, h = n+1, wh = w*h;
1037     game_state *state = snew(game_state);
1038     int i, j;
1039
1040     state->params = *params;
1041     state->w = w;
1042     state->h = h;
1043
1044     state->grid = snewn(wh, int);
1045     for (i = 0; i < wh; i++)
1046         state->grid[i] = i;
1047
1048     state->edges = snewn(wh, unsigned short);
1049     for (i = 0; i < wh; i++)
1050         state->edges[i] = 0;
1051
1052     state->numbers = snew(struct game_numbers);
1053     state->numbers->refcount = 1;
1054     state->numbers->numbers = snewn(wh, int);
1055
1056     for (i = 0; i < wh; i++) {
1057         assert(*desc);
1058         if (*desc >= '0' && *desc <= '9')
1059             j = *desc++ - '0';
1060         else {
1061             assert(*desc == '[');
1062             desc++;
1063             j = atoi(desc);
1064             while (*desc && isdigit((unsigned char)*desc)) desc++;
1065             assert(*desc == ']');
1066             desc++;
1067         }
1068         assert(j >= 0 && j <= n);
1069         state->numbers->numbers[i] = j;
1070     }
1071
1072     state->completed = state->cheated = FALSE;
1073
1074     return state;
1075 }
1076
1077 static game_state *dup_game(game_state *state)
1078 {
1079     int n = state->params.n, w = n+2, h = n+1, wh = w*h;
1080     game_state *ret = snew(game_state);
1081
1082     ret->params = state->params;
1083     ret->w = state->w;
1084     ret->h = state->h;
1085     ret->grid = snewn(wh, int);
1086     memcpy(ret->grid, state->grid, wh * sizeof(int));
1087     ret->edges = snewn(wh, unsigned short);
1088     memcpy(ret->edges, state->edges, wh * sizeof(unsigned short));
1089     ret->numbers = state->numbers;
1090     ret->numbers->refcount++;
1091     ret->completed = state->completed;
1092     ret->cheated = state->cheated;
1093
1094     return ret;
1095 }
1096
1097 static void free_game(game_state *state)
1098 {
1099     sfree(state->grid);
1100     sfree(state->edges);
1101     if (--state->numbers->refcount <= 0) {
1102         sfree(state->numbers->numbers);
1103         sfree(state->numbers);
1104     }
1105     sfree(state);
1106 }
1107
1108 static char *solve_game(game_state *state, game_state *currstate,
1109                         char *aux, char **error)
1110 {
1111     int n = state->params.n, w = n+2, h = n+1, wh = w*h;
1112     int *placements;
1113     char *ret;
1114     int retlen, retsize;
1115     int i, v;
1116     char buf[80];
1117     int extra;
1118
1119     if (aux) {
1120         retsize = 256;
1121         ret = snewn(retsize, char);
1122         retlen = sprintf(ret, "S");
1123
1124         for (i = 0; i < wh; i++) {
1125             if (aux[i] == 'L')
1126                 extra = sprintf(buf, ";D%d,%d", i, i+1);
1127             else if (aux[i] == 'T')
1128                 extra = sprintf(buf, ";D%d,%d", i, i+w);
1129             else
1130                 continue;
1131
1132             if (retlen + extra + 1 >= retsize) {
1133                 retsize = retlen + extra + 256;
1134                 ret = sresize(ret, retsize, char);
1135             }
1136             strcpy(ret + retlen, buf);
1137             retlen += extra;
1138         }
1139
1140     } else {
1141
1142         placements = snewn(wh*2, int);
1143         for (i = 0; i < wh*2; i++)
1144             placements[i] = -3;
1145         solver(w, h, n, state->numbers->numbers, placements);
1146
1147         /*
1148          * First make a pass putting in edges for -1, then make a pass
1149          * putting in dominoes for +1.
1150          */
1151         retsize = 256;
1152         ret = snewn(retsize, char);
1153         retlen = sprintf(ret, "S");
1154
1155         for (v = -1; v <= +1; v += 2)
1156             for (i = 0; i < wh*2; i++)
1157                 if (placements[i] == v) {
1158                     int p1 = i / 2;
1159                     int p2 = (i & 1) ? p1+1 : p1+w;
1160
1161                     extra = sprintf(buf, ";%c%d,%d",
1162                                     (int)(v==-1 ? 'E' : 'D'), p1, p2);
1163
1164                     if (retlen + extra + 1 >= retsize) {
1165                         retsize = retlen + extra + 256;
1166                         ret = sresize(ret, retsize, char);
1167                     }
1168                     strcpy(ret + retlen, buf);
1169                     retlen += extra;
1170                 }
1171
1172         sfree(placements);
1173     }
1174
1175     return ret;
1176 }
1177
1178 static int game_can_format_as_text_now(game_params *params)
1179 {
1180     return TRUE;
1181 }
1182
1183 static char *game_text_format(game_state *state)
1184 {
1185     return NULL;
1186 }
1187
1188 static game_ui *new_ui(game_state *state)
1189 {
1190     return NULL;
1191 }
1192
1193 static void free_ui(game_ui *ui)
1194 {
1195 }
1196
1197 static char *encode_ui(game_ui *ui)
1198 {
1199     return NULL;
1200 }
1201
1202 static void decode_ui(game_ui *ui, char *encoding)
1203 {
1204 }
1205
1206 static void game_changed_state(game_ui *ui, game_state *oldstate,
1207                                game_state *newstate)
1208 {
1209 }
1210
1211 #define PREFERRED_TILESIZE 32
1212 #define TILESIZE (ds->tilesize)
1213 #define BORDER (TILESIZE * 3 / 4)
1214 #define DOMINO_GUTTER (TILESIZE / 16)
1215 #define DOMINO_RADIUS (TILESIZE / 8)
1216 #define DOMINO_COFFSET (DOMINO_GUTTER + DOMINO_RADIUS)
1217
1218 #define COORD(x) ( (x) * TILESIZE + BORDER )
1219 #define FROMCOORD(x) ( ((x) - BORDER + TILESIZE) / TILESIZE - 1 )
1220
1221 struct game_drawstate {
1222     int started;
1223     int w, h, tilesize;
1224     unsigned long *visible;
1225 };
1226
1227 static char *interpret_move(game_state *state, game_ui *ui, game_drawstate *ds,
1228                             int x, int y, int button)
1229 {
1230     int w = state->w, h = state->h;
1231     char buf[80];
1232
1233     /*
1234      * A left-click between two numbers toggles a domino covering
1235      * them. A right-click toggles an edge.
1236      */
1237     if (button == LEFT_BUTTON || button == RIGHT_BUTTON) {
1238         int tx = FROMCOORD(x), ty = FROMCOORD(y), t = ty*w+tx;
1239         int dx, dy;
1240         int d1, d2;
1241
1242         if (tx < 0 || tx >= w || ty < 0 || ty >= h)
1243             return NULL;
1244
1245         /*
1246          * Now we know which square the click was in, decide which
1247          * edge of the square it was closest to.
1248          */
1249         dx = 2 * (x - COORD(tx)) - TILESIZE;
1250         dy = 2 * (y - COORD(ty)) - TILESIZE;
1251
1252         if (abs(dx) > abs(dy) && dx < 0 && tx > 0)
1253             d1 = t - 1, d2 = t;        /* clicked in right side of domino */
1254         else if (abs(dx) > abs(dy) && dx > 0 && tx+1 < w)
1255             d1 = t, d2 = t + 1;        /* clicked in left side of domino */
1256         else if (abs(dy) > abs(dx) && dy < 0 && ty > 0)
1257             d1 = t - w, d2 = t;        /* clicked in bottom half of domino */
1258         else if (abs(dy) > abs(dx) && dy > 0 && ty+1 < h)
1259             d1 = t, d2 = t + w;        /* clicked in top half of domino */
1260         else
1261             return NULL;
1262
1263         /*
1264          * We can't mark an edge next to any domino.
1265          */
1266         if (button == RIGHT_BUTTON &&
1267             (state->grid[d1] != d1 || state->grid[d2] != d2))
1268             return NULL;
1269
1270         sprintf(buf, "%c%d,%d", (int)(button == RIGHT_BUTTON ? 'E' : 'D'), d1, d2);
1271         return dupstr(buf);
1272     }
1273
1274     return NULL;
1275 }
1276
1277 static game_state *execute_move(game_state *state, char *move)
1278 {
1279     int n = state->params.n, w = n+2, h = n+1, wh = w*h;
1280     int d1, d2, d3, p;
1281     game_state *ret = dup_game(state);
1282
1283     while (*move) {
1284         if (move[0] == 'S') {
1285             int i;
1286
1287             ret->cheated = TRUE;
1288
1289             /*
1290              * Clear the existing edges and domino placements. We
1291              * expect the S to be followed by other commands.
1292              */
1293             for (i = 0; i < wh; i++) {
1294                 ret->grid[i] = i;
1295                 ret->edges[i] = 0;
1296             }
1297             move++;
1298         } else if (move[0] == 'D' &&
1299                    sscanf(move+1, "%d,%d%n", &d1, &d2, &p) == 2 &&
1300                    d1 >= 0 && d1 < wh && d2 >= 0 && d2 < wh && d1 < d2) {
1301
1302             /*
1303              * Toggle domino presence between d1 and d2.
1304              */
1305             if (ret->grid[d1] == d2) {
1306                 assert(ret->grid[d2] == d1);
1307                 ret->grid[d1] = d1;
1308                 ret->grid[d2] = d2;
1309             } else {
1310                 /*
1311                  * Erase any dominoes that might overlap the new one.
1312                  */
1313                 d3 = ret->grid[d1];
1314                 if (d3 != d1)
1315                     ret->grid[d3] = d3;
1316                 d3 = ret->grid[d2];
1317                 if (d3 != d2)
1318                     ret->grid[d3] = d3;
1319                 /*
1320                  * Place the new one.
1321                  */
1322                 ret->grid[d1] = d2;
1323                 ret->grid[d2] = d1;
1324
1325                 /*
1326                  * Destroy any edges lurking around it.
1327                  */
1328                 if (ret->edges[d1] & EDGE_L) {
1329                     assert(d1 - 1 >= 0);
1330                     ret->edges[d1 - 1] &= ~EDGE_R;
1331                 }
1332                 if (ret->edges[d1] & EDGE_R) {
1333                     assert(d1 + 1 < wh);
1334                     ret->edges[d1 + 1] &= ~EDGE_L;
1335                 }
1336                 if (ret->edges[d1] & EDGE_T) {
1337                     assert(d1 - w >= 0);
1338                     ret->edges[d1 - w] &= ~EDGE_B;
1339                 }
1340                 if (ret->edges[d1] & EDGE_B) {
1341                     assert(d1 + 1 < wh);
1342                     ret->edges[d1 + w] &= ~EDGE_T;
1343                 }
1344                 ret->edges[d1] = 0;
1345                 if (ret->edges[d2] & EDGE_L) {
1346                     assert(d2 - 1 >= 0);
1347                     ret->edges[d2 - 1] &= ~EDGE_R;
1348                 }
1349                 if (ret->edges[d2] & EDGE_R) {
1350                     assert(d2 + 1 < wh);
1351                     ret->edges[d2 + 1] &= ~EDGE_L;
1352                 }
1353                 if (ret->edges[d2] & EDGE_T) {
1354                     assert(d2 - w >= 0);
1355                     ret->edges[d2 - w] &= ~EDGE_B;
1356                 }
1357                 if (ret->edges[d2] & EDGE_B) {
1358                     assert(d2 + 1 < wh);
1359                     ret->edges[d2 + w] &= ~EDGE_T;
1360                 }
1361                 ret->edges[d2] = 0;
1362             }
1363
1364             move += p+1;
1365         } else if (move[0] == 'E' &&
1366                    sscanf(move+1, "%d,%d%n", &d1, &d2, &p) == 2 &&
1367                    d1 >= 0 && d1 < wh && d2 >= 0 && d2 < wh && d1 < d2 &&
1368                    ret->grid[d1] == d1 && ret->grid[d2] == d2) {
1369
1370             /*
1371              * Toggle edge presence between d1 and d2.
1372              */
1373             if (d2 == d1 + 1) {
1374                 ret->edges[d1] ^= EDGE_R;
1375                 ret->edges[d2] ^= EDGE_L;
1376             } else {
1377                 ret->edges[d1] ^= EDGE_B;
1378                 ret->edges[d2] ^= EDGE_T;
1379             }
1380
1381             move += p+1;
1382         } else {
1383             free_game(ret);
1384             return NULL;
1385         }
1386
1387         if (*move) {
1388             if (*move != ';') {
1389                 free_game(ret);
1390                 return NULL;
1391             }
1392             move++;
1393         }
1394     }
1395
1396     /*
1397      * After modifying the grid, check completion.
1398      */
1399     if (!ret->completed) {
1400         int i, ok = 0;
1401         unsigned char *used = snewn(TRI(n+1), unsigned char);
1402
1403         memset(used, 0, TRI(n+1));
1404         for (i = 0; i < wh; i++)
1405             if (ret->grid[i] > i) {
1406                 int n1, n2, di;
1407
1408                 n1 = ret->numbers->numbers[i];
1409                 n2 = ret->numbers->numbers[ret->grid[i]];
1410
1411                 di = DINDEX(n1, n2);
1412                 assert(di >= 0 && di < TRI(n+1));
1413
1414                 if (!used[di]) {
1415                     used[di] = 1;
1416                     ok++;
1417                 }
1418             }
1419
1420         sfree(used);
1421         if (ok == DCOUNT(n))
1422             ret->completed = TRUE;
1423     }
1424
1425     return ret;
1426 }
1427
1428 /* ----------------------------------------------------------------------
1429  * Drawing routines.
1430  */
1431
1432 static void game_compute_size(game_params *params, int tilesize,
1433                               int *x, int *y)
1434 {
1435     int n = params->n, w = n+2, h = n+1;
1436
1437     /* Ick: fake up `ds->tilesize' for macro expansion purposes */
1438     struct { int tilesize; } ads, *ds = &ads;
1439     ads.tilesize = tilesize;
1440
1441     *x = w * TILESIZE + 2*BORDER;
1442     *y = h * TILESIZE + 2*BORDER;
1443 }
1444
1445 static void game_set_size(drawing *dr, game_drawstate *ds,
1446                           game_params *params, int tilesize)
1447 {
1448     ds->tilesize = tilesize;
1449 }
1450
1451 static float *game_colours(frontend *fe, int *ncolours)
1452 {
1453     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
1454
1455     frontend_default_colour(fe, &ret[COL_BACKGROUND * 3]);
1456
1457     ret[COL_TEXT * 3 + 0] = 0.0F;
1458     ret[COL_TEXT * 3 + 1] = 0.0F;
1459     ret[COL_TEXT * 3 + 2] = 0.0F;
1460
1461     ret[COL_DOMINO * 3 + 0] = 0.0F;
1462     ret[COL_DOMINO * 3 + 1] = 0.0F;
1463     ret[COL_DOMINO * 3 + 2] = 0.0F;
1464
1465     ret[COL_DOMINOCLASH * 3 + 0] = 0.5F;
1466     ret[COL_DOMINOCLASH * 3 + 1] = 0.0F;
1467     ret[COL_DOMINOCLASH * 3 + 2] = 0.0F;
1468
1469     ret[COL_DOMINOTEXT * 3 + 0] = 1.0F;
1470     ret[COL_DOMINOTEXT * 3 + 1] = 1.0F;
1471     ret[COL_DOMINOTEXT * 3 + 2] = 1.0F;
1472
1473     ret[COL_EDGE * 3 + 0] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + 0] * 2 / 3;
1474     ret[COL_EDGE * 3 + 1] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + 1] * 2 / 3;
1475     ret[COL_EDGE * 3 + 2] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + 2] * 2 / 3;
1476
1477     *ncolours = NCOLOURS;
1478     return ret;
1479 }
1480
1481 static game_drawstate *game_new_drawstate(drawing *dr, game_state *state)
1482 {
1483     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
1484     int i;
1485
1486     ds->started = FALSE;
1487     ds->w = state->w;
1488     ds->h = state->h;
1489     ds->visible = snewn(ds->w * ds->h, unsigned long);
1490     ds->tilesize = 0;                  /* not decided yet */
1491     for (i = 0; i < ds->w * ds->h; i++)
1492         ds->visible[i] = 0xFFFF;
1493
1494     return ds;
1495 }
1496
1497 static void game_free_drawstate(drawing *dr, game_drawstate *ds)
1498 {
1499     sfree(ds->visible);
1500     sfree(ds);
1501 }
1502
1503 enum {
1504     TYPE_L,
1505     TYPE_R,
1506     TYPE_T,
1507     TYPE_B,
1508     TYPE_BLANK,
1509     TYPE_MASK = 0x0F
1510 };
1511
1512 static void draw_tile(drawing *dr, game_drawstate *ds, game_state *state,
1513                       int x, int y, int type)
1514 {
1515     int w = state->w /*, h = state->h */;
1516     int cx = COORD(x), cy = COORD(y);
1517     int nc;
1518     char str[80];
1519     int flags;
1520
1521     draw_rect(dr, cx, cy, TILESIZE, TILESIZE, COL_BACKGROUND);
1522
1523     flags = type &~ TYPE_MASK;
1524     type &= TYPE_MASK;
1525
1526     if (type != TYPE_BLANK) {
1527         int i, bg;
1528
1529         /*
1530          * Draw one end of a domino. This is composed of:
1531          *
1532          *  - two filled circles (rounded corners)
1533          *  - two rectangles
1534          *  - a slight shift in the number
1535          */
1536
1537         if (flags & 0x80)
1538             bg = COL_DOMINOCLASH;
1539         else
1540             bg = COL_DOMINO;
1541         nc = COL_DOMINOTEXT;
1542
1543         if (flags & 0x40) {
1544             int tmp = nc;
1545             nc = bg;
1546             bg = tmp;
1547         }
1548
1549         if (type == TYPE_L || type == TYPE_T)
1550             draw_circle(dr, cx+DOMINO_COFFSET, cy+DOMINO_COFFSET,
1551                         DOMINO_RADIUS, bg, bg);
1552         if (type == TYPE_R || type == TYPE_T)
1553             draw_circle(dr, cx+TILESIZE-1-DOMINO_COFFSET, cy+DOMINO_COFFSET,
1554                         DOMINO_RADIUS, bg, bg);
1555         if (type == TYPE_L || type == TYPE_B)
1556             draw_circle(dr, cx+DOMINO_COFFSET, cy+TILESIZE-1-DOMINO_COFFSET,
1557                         DOMINO_RADIUS, bg, bg);
1558         if (type == TYPE_R || type == TYPE_B)
1559             draw_circle(dr, cx+TILESIZE-1-DOMINO_COFFSET,
1560                         cy+TILESIZE-1-DOMINO_COFFSET,
1561                         DOMINO_RADIUS, bg, bg);
1562
1563         for (i = 0; i < 2; i++) {
1564             int x1, y1, x2, y2;
1565
1566             x1 = cx + (i ? DOMINO_GUTTER : DOMINO_COFFSET);
1567             y1 = cy + (i ? DOMINO_COFFSET : DOMINO_GUTTER);
1568             x2 = cx + TILESIZE-1 - (i ? DOMINO_GUTTER : DOMINO_COFFSET);
1569             y2 = cy + TILESIZE-1 - (i ? DOMINO_COFFSET : DOMINO_GUTTER);
1570             if (type == TYPE_L)
1571                 x2 = cx + TILESIZE + TILESIZE/16;
1572             else if (type == TYPE_R)
1573                 x1 = cx - TILESIZE/16;
1574             else if (type == TYPE_T)
1575                 y2 = cy + TILESIZE + TILESIZE/16;
1576             else if (type == TYPE_B)
1577                 y1 = cy - TILESIZE/16;
1578
1579             draw_rect(dr, x1, y1, x2-x1+1, y2-y1+1, bg);
1580         }
1581     } else {
1582         if (flags & EDGE_T)
1583             draw_rect(dr, cx+DOMINO_GUTTER, cy,
1584                       TILESIZE-2*DOMINO_GUTTER, 1, COL_EDGE);
1585         if (flags & EDGE_B)
1586             draw_rect(dr, cx+DOMINO_GUTTER, cy+TILESIZE-1,
1587                       TILESIZE-2*DOMINO_GUTTER, 1, COL_EDGE);
1588         if (flags & EDGE_L)
1589             draw_rect(dr, cx, cy+DOMINO_GUTTER,
1590                       1, TILESIZE-2*DOMINO_GUTTER, COL_EDGE);
1591         if (flags & EDGE_R)
1592             draw_rect(dr, cx+TILESIZE-1, cy+DOMINO_GUTTER,
1593                       1, TILESIZE-2*DOMINO_GUTTER, COL_EDGE);
1594         nc = COL_TEXT;
1595     }
1596
1597     sprintf(str, "%d", state->numbers->numbers[y*w+x]);
1598     draw_text(dr, cx+TILESIZE/2, cy+TILESIZE/2, FONT_VARIABLE, TILESIZE/2,
1599               ALIGN_HCENTRE | ALIGN_VCENTRE, nc, str);
1600
1601     draw_update(dr, cx, cy, TILESIZE, TILESIZE);
1602 }
1603
1604 static void game_redraw(drawing *dr, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
1605                  game_state *state, int dir, game_ui *ui,
1606                  float animtime, float flashtime)
1607 {
1608     int n = state->params.n, w = state->w, h = state->h, wh = w*h;
1609     int x, y, i;
1610     unsigned char *used;
1611
1612     if (!ds->started) {
1613         int pw, ph;
1614         game_compute_size(&state->params, TILESIZE, &pw, &ph);
1615         draw_rect(dr, 0, 0, pw, ph, COL_BACKGROUND);
1616         draw_update(dr, 0, 0, pw, ph);
1617         ds->started = TRUE;
1618     }
1619
1620     /*
1621      * See how many dominoes of each type there are, so we can
1622      * highlight clashes in red.
1623      */
1624     used = snewn(TRI(n+1), unsigned char);
1625     memset(used, 0, TRI(n+1));
1626     for (i = 0; i < wh; i++)
1627         if (state->grid[i] > i) {
1628             int n1, n2, di;
1629
1630             n1 = state->numbers->numbers[i];
1631             n2 = state->numbers->numbers[state->grid[i]];
1632
1633             di = DINDEX(n1, n2);
1634             assert(di >= 0 && di < TRI(n+1));
1635
1636             if (used[di] < 2)
1637                 used[di]++;
1638         }
1639
1640     for (y = 0; y < h; y++)
1641         for (x = 0; x < w; x++) {
1642             int n = y*w+x;
1643             int n1, n2, di;
1644             unsigned long c;
1645
1646             if (state->grid[n] == n-1)
1647                 c = TYPE_R;
1648             else if (state->grid[n] == n+1)
1649                 c = TYPE_L;
1650             else if (state->grid[n] == n-w)
1651                 c = TYPE_B;
1652             else if (state->grid[n] == n+w)
1653                 c = TYPE_T;
1654             else
1655                 c = TYPE_BLANK;
1656
1657             if (c != TYPE_BLANK) {
1658                 n1 = state->numbers->numbers[n];
1659                 n2 = state->numbers->numbers[state->grid[n]];
1660                 di = DINDEX(n1, n2);
1661                 if (used[di] > 1)
1662                     c |= 0x80;         /* highlight a clash */
1663             } else {
1664                 c |= state->edges[n];
1665             }
1666
1667             if (flashtime != 0)
1668                 c |= 0x40;             /* we're flashing */
1669
1670             if (ds->visible[n] != c) {
1671                 draw_tile(dr, ds, state, x, y, c);
1672                 ds->visible[n] = c;
1673             }
1674         }
1675
1676     sfree(used);
1677 }
1678
1679 static float game_anim_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
1680                               int dir, game_ui *ui)
1681 {
1682     return 0.0F;
1683 }
1684
1685 static float game_flash_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
1686                                int dir, game_ui *ui)
1687 {
1688     if (!oldstate->completed && newstate->completed &&
1689         !oldstate->cheated && !newstate->cheated)
1690         return FLASH_TIME;
1691     return 0.0F;
1692 }
1693
1694 static int game_timing_state(game_state *state, game_ui *ui)
1695 {
1696     return TRUE;
1697 }
1698
1699 static void game_print_size(game_params *params, float *x, float *y)
1700 {
1701     int pw, ph;
1702
1703     /*
1704      * I'll use 6mm squares by default.
1705      */
1706     game_compute_size(params, 600, &pw, &ph);
1707     *x = pw / 100.0;
1708     *y = ph / 100.0;
1709 }
1710
1711 static void game_print(drawing *dr, game_state *state, int tilesize)
1712 {
1713     int w = state->w, h = state->h;
1714     int c, x, y;
1715
1716     /* Ick: fake up `ds->tilesize' for macro expansion purposes */
1717     game_drawstate ads, *ds = &ads;
1718     game_set_size(dr, ds, NULL, tilesize);
1719
1720     c = print_mono_colour(dr, 1); assert(c == COL_BACKGROUND);
1721     c = print_mono_colour(dr, 0); assert(c == COL_TEXT);
1722     c = print_mono_colour(dr, 0); assert(c == COL_DOMINO);
1723     c = print_mono_colour(dr, 0); assert(c == COL_DOMINOCLASH);
1724     c = print_mono_colour(dr, 1); assert(c == COL_DOMINOTEXT);
1725     c = print_mono_colour(dr, 0); assert(c == COL_EDGE);
1726
1727     for (y = 0; y < h; y++)
1728         for (x = 0; x < w; x++) {
1729             int n = y*w+x;
1730             unsigned long c;
1731
1732             if (state->grid[n] == n-1)
1733                 c = TYPE_R;
1734             else if (state->grid[n] == n+1)
1735                 c = TYPE_L;
1736             else if (state->grid[n] == n-w)
1737                 c = TYPE_B;
1738             else if (state->grid[n] == n+w)
1739                 c = TYPE_T;
1740             else
1741                 c = TYPE_BLANK;
1742
1743             draw_tile(dr, ds, state, x, y, c);
1744         }
1745 }
1746
1747 #ifdef COMBINED
1748 #define thegame dominosa
1749 #endif
1750
1751 const struct game thegame = {
1752     "Dominosa", "games.dominosa", "dominosa",
1753     default_params,
1754     game_fetch_preset,
1755     decode_params,
1756     encode_params,
1757     free_params,
1758     dup_params,
1759     TRUE, game_configure, custom_params,
1760     validate_params,
1761     new_game_desc,
1762     validate_desc,
1763     new_game,
1764     dup_game,
1765     free_game,
1766     TRUE, solve_game,
1767     FALSE, game_can_format_as_text_now, game_text_format,
1768     new_ui,
1769     free_ui,
1770     encode_ui,
1771     decode_ui,
1772     game_changed_state,
1773     interpret_move,
1774     execute_move,
1775     PREFERRED_TILESIZE, game_compute_size, game_set_size,
1776     game_colours,
1777     game_new_drawstate,
1778     game_free_drawstate,
1779     game_redraw,
1780     game_anim_length,
1781     game_flash_length,
1782     TRUE, FALSE, game_print_size, game_print,
1783     FALSE,                             /* wants_statusbar */
1784     FALSE, game_timing_state,
1785     0,                                 /* flags */
1786 };