chiark / gitweb /
d10fc5d1753bbe4924006b97b0b4ff3832e162d4
[sgt-puzzles.git] / galaxies.c
1 /*
2  * galaxies.c: implementation of 'Tentai Show' from Nikoli,
3  *             also sometimes called 'Spiral Galaxies'.
4  *
5  * Notes:
6  *
7  * Grid is stored as size (2n-1), holding edges as well as spaces
8  * (and thus vertices too, at edge intersections).
9  *
10  * Any dot will thus be positioned at one of our grid points,
11  * which saves any faffing with half-of-a-square stuff.
12  *
13  * Edges have on/off state; obviously the actual edges of the
14  * board are fixed to on, and everything else starts as off.
15  *
16  * TTD:
17    * Cleverer solver
18    * Think about how to display remote groups of tiles?
19  *
20  * Bugs:
21  *
22  * Notable puzzle IDs:
23  *
24  * Nikoli's example [web site has wrong highlighting]
25  * (at http://www.nikoli.co.jp/en/puzzles/astronomical_show/):
26  *  5x5:eBbbMlaBbOEnf
27  *
28  * The 'spiral galaxies puzzles are NP-complete' paper
29  * (at http://www.stetson.edu/~efriedma/papers/spiral.pdf):
30  *  7x7:chpgdqqqoezdddki
31  *
32  * Puzzle competition pdf examples
33  * (at http://www.puzzleratings.org/Yurekli2006puz.pdf):
34  *  6x6:EDbaMucCohbrecEi
35  *  10x10:beFbufEEzowDlxldibMHezBQzCdcFzjlci
36  *  13x13:dCemIHFFkJajjgDfdbdBzdzEgjccoPOcztHjBczLDjczqktJjmpreivvNcggFi
37  *
38  */
39
40 #include <stdio.h>
41 #include <stdlib.h>
42 #include <string.h>
43 #include <assert.h>
44 #include <ctype.h>
45 #include <math.h>
46
47 #include "puzzles.h"
48
49 #ifdef DEBUGGING
50 #define solvep debug
51 #else
52 int solver_show_working;
53 #define solvep(x) do { if (solver_show_working) { printf x; } } while(0)
54 #endif
55
56 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
57 /*
58  * Dirty hack to enable the generator to construct a game ID which
59  * solves to a specified black-and-white bitmap. We define a global
60  * variable here which gives the desired colour of each square, and
61  * we arrange that the grid generator never merges squares of
62  * different colours.
63  *
64  * The bitmap as stored here is a simple int array (at these sizes
65  * it isn't worth doing fiddly bit-packing). picture[y*w+x] is 1
66  * iff the pixel at (x,y) is intended to be black.
67  *
68  * (It might be nice to be able to specify some pixels as
69  * don't-care, to give the generator more leeway. But that might be
70  * fiddly.)
71  */
72 static int *picture;
73 #endif
74
75 enum {
76     COL_BACKGROUND,
77     COL_WHITEBG,
78     COL_BLACKBG,
79     COL_WHITEDOT,
80     COL_BLACKDOT,
81     COL_GRID,
82     COL_EDGE,
83     COL_ARROW,
84     COL_CURSOR,
85     NCOLOURS
86 };
87
88 #define DIFFLIST(A)             \
89     A(NORMAL,Normal,n)          \
90     A(UNREASONABLE,Unreasonable,u)
91
92 #define ENUM(upper,title,lower) DIFF_ ## upper,
93 #define TITLE(upper,title,lower) #title,
94 #define ENCODE(upper,title,lower) #lower
95 #define CONFIG(upper,title,lower) ":" #title
96 enum { DIFFLIST(ENUM)
97     DIFF_IMPOSSIBLE, DIFF_AMBIGUOUS, DIFF_UNFINISHED, DIFF_MAX };
98 static char const *const galaxies_diffnames[] = {
99     DIFFLIST(TITLE) "Impossible", "Ambiguous", "Unfinished" };
100 static char const galaxies_diffchars[] = DIFFLIST(ENCODE);
101 #define DIFFCONFIG DIFFLIST(CONFIG)
102
103 struct game_params {
104     /* X and Y is the area of the board as seen by
105      * the user, not the (2n+1) area the game uses. */
106     int w, h, diff;
107 };
108
109 enum { s_tile, s_edge, s_vertex };
110
111 #define F_DOT           1       /* there's a dot here */
112 #define F_EDGE_SET      2       /* the edge is set */
113 #define F_TILE_ASSOC    4       /* this tile is associated with a dot. */
114 #define F_DOT_BLACK     8       /* (ui only) dot is black. */
115 #define F_MARK          16      /* scratch flag */
116 #define F_REACHABLE     32
117 #define F_SCRATCH       64
118 #define F_MULTIPLE      128
119 #define F_DOT_HOLD      256
120 #define F_GOOD          512
121
122 typedef struct space {
123     int x, y;           /* its position */
124     int type;
125     unsigned int flags;
126     int dotx, doty;     /* if flags & F_TILE_ASSOC */
127     int nassoc;         /* if flags & F_DOT */
128 } space;
129
130 #define INGRID(s,x,y) ((x) >= 0 && (y) >= 0 &&                  \
131                        (x) < (state)->sx && (y) < (state)->sy)
132 #define INUI(s,x,y)   ((x) > 0 && (y) > 0 &&                  \
133                        (x) < ((state)->sx-1) && (y) < ((state)->sy-1))
134
135 #define GRID(s,g,x,y) ((s)->g[((y)*(s)->sx)+(x)])
136 #define SPACE(s,x,y) GRID(s,grid,x,y)
137
138 struct game_state {
139     int w, h;           /* size from params */
140     int sx, sy;         /* allocated size, (2x-1)*(2y-1) */
141     space *grid;
142     int completed, used_solve;
143     int ndots;
144     space **dots;
145
146     midend *me;         /* to call supersede_game_desc */
147     int cdiff;          /* difficulty of current puzzle (for status bar),
148                            or -1 if stale. */
149 };
150
151 static int check_complete(const game_state *state, int *dsf, int *colours);
152 static int solver_state(game_state *state, int maxdiff);
153 static int solver_obvious(game_state *state);
154 static int solver_obvious_dot(game_state *state, space *dot);
155 static space *space_opposite_dot(const game_state *state, const space *sp,
156                                  const space *dot);
157 static space *tile_opposite(const game_state *state, const space *sp);
158
159 /* ----------------------------------------------------------
160  * Game parameters and presets
161  */
162
163 /* make up some sensible default sizes */
164
165 #define DEFAULT_PRESET 0
166
167 static const game_params galaxies_presets[] = {
168     {  7,  7, DIFF_NORMAL },
169     {  7,  7, DIFF_UNREASONABLE },
170     { 10, 10, DIFF_NORMAL },
171     { 15, 15, DIFF_NORMAL },
172 };
173
174 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
175 {
176     game_params *ret;
177     char buf[80];
178
179     if (i < 0 || i >= lenof(galaxies_presets))
180         return FALSE;
181
182     ret = snew(game_params);
183     *ret = galaxies_presets[i]; /* structure copy */
184
185     sprintf(buf, "%dx%d %s", ret->w, ret->h,
186             galaxies_diffnames[ret->diff]);
187
188     if (name) *name = dupstr(buf);
189     *params = ret;
190     return TRUE;
191 }
192
193 static game_params *default_params(void)
194 {
195     game_params *ret;
196     game_fetch_preset(DEFAULT_PRESET, NULL, &ret);
197     return ret;
198 }
199
200 static void free_params(game_params *params)
201 {
202     sfree(params);
203 }
204
205 static game_params *dup_params(const game_params *params)
206 {
207     game_params *ret = snew(game_params);
208     *ret = *params;                    /* structure copy */
209     return ret;
210 }
211
212 static void decode_params(game_params *params, char const *string)
213 {
214     params->h = params->w = atoi(string);
215     params->diff = DIFF_NORMAL;
216     while (*string && isdigit((unsigned char)*string)) string++;
217     if (*string == 'x') {
218         string++;
219         params->h = atoi(string);
220         while (*string && isdigit((unsigned char)*string)) string++;
221     }
222     if (*string == 'd') {
223         int i;
224         string++;
225         for (i = 0; i <= DIFF_UNREASONABLE; i++)
226             if (*string == galaxies_diffchars[i])
227                 params->diff = i;
228         if (*string) string++;
229     }
230 }
231
232 static char *encode_params(const game_params *params, int full)
233 {
234     char str[80];
235     sprintf(str, "%dx%d", params->w, params->h);
236     if (full)
237         sprintf(str + strlen(str), "d%c", galaxies_diffchars[params->diff]);
238     return dupstr(str);
239 }
240
241 static config_item *game_configure(const game_params *params)
242 {
243     config_item *ret;
244     char buf[80];
245
246     ret = snewn(4, config_item);
247
248     ret[0].name = "Width";
249     ret[0].type = C_STRING;
250     sprintf(buf, "%d", params->w);
251     ret[0].u.string.sval = dupstr(buf);
252
253     ret[1].name = "Height";
254     ret[1].type = C_STRING;
255     sprintf(buf, "%d", params->h);
256     ret[1].u.string.sval = dupstr(buf);
257
258     ret[2].name = "Difficulty";
259     ret[2].type = C_CHOICES;
260     ret[2].u.choices.choicenames = DIFFCONFIG;
261     ret[2].u.choices.selected = params->diff;
262
263     ret[3].name = NULL;
264     ret[3].type = C_END;
265
266     return ret;
267 }
268
269 static game_params *custom_params(const config_item *cfg)
270 {
271     game_params *ret = snew(game_params);
272
273     ret->w = atoi(cfg[0].u.string.sval);
274     ret->h = atoi(cfg[1].u.string.sval);
275     ret->diff = cfg[2].u.choices.selected;
276
277     return ret;
278 }
279
280 static const char *validate_params(const game_params *params, int full)
281 {
282     if (params->w < 3 || params->h < 3)
283         return "Width and height must both be at least 3";
284     /*
285      * This shouldn't be able to happen at all, since decode_params
286      * and custom_params will never generate anything that isn't
287      * within range.
288      */
289     assert(params->diff <= DIFF_UNREASONABLE);
290
291     return NULL;
292 }
293
294 /* ----------------------------------------------------------
295  * Game utility functions.
296  */
297
298 static void add_dot(space *space) {
299     assert(!(space->flags & F_DOT));
300     space->flags |= F_DOT;
301     space->nassoc = 0;
302 }
303
304 static void remove_dot(space *space) {
305     assert(space->flags & F_DOT);
306     space->flags &= ~F_DOT;
307 }
308
309 static void remove_assoc(const game_state *state, space *tile) {
310     if (tile->flags & F_TILE_ASSOC) {
311         SPACE(state, tile->dotx, tile->doty).nassoc--;
312         tile->flags &= ~F_TILE_ASSOC;
313         tile->dotx = -1;
314         tile->doty = -1;
315     }
316 }
317
318 static void remove_assoc_with_opposite(game_state *state, space *tile) {
319     space *opposite;
320
321     if (!(tile->flags & F_TILE_ASSOC)) {
322         return;
323     }
324
325     opposite = tile_opposite(state, tile);
326     remove_assoc(state, tile);
327
328     if (opposite != NULL && opposite != tile) {
329         remove_assoc(state, opposite);
330     }
331 }
332
333 static void add_assoc(const game_state *state, space *tile, space *dot) {
334     remove_assoc(state, tile);
335
336 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
337     if (picture)
338         assert(!picture[(tile->y/2) * state->w + (tile->x/2)] ==
339                !(dot->flags & F_DOT_BLACK));
340 #endif
341     tile->flags |= F_TILE_ASSOC;
342     tile->dotx = dot->x;
343     tile->doty = dot->y;
344     dot->nassoc++;
345     /*debug(("add_assoc sp %d %d --> dot %d,%d, new nassoc %d.\n",
346            tile->x, tile->y, dot->x, dot->y, dot->nassoc));*/
347 }
348
349 static void add_assoc_with_opposite(game_state *state, space *tile, space *dot) {
350     int *colors;
351     space *opposite = space_opposite_dot(state, tile, dot);
352
353     if (opposite == NULL) {
354         return;
355     }
356     if (opposite->flags & F_DOT) {
357         return;
358     }
359
360     colors = snewn(state->w * state->h, int);
361     check_complete(state, NULL, colors);
362     if (colors[(tile->y - 1)/2 * state->w + (tile->x - 1)/2]) {
363         sfree(colors);
364         return;
365     }
366     if (colors[(opposite->y - 1)/2 * state->w + (opposite->x - 1)/2]) {
367         sfree(colors);
368         return;
369     }
370
371     sfree(colors);
372     remove_assoc_with_opposite(state, tile);
373     add_assoc(state, tile, dot);
374     remove_assoc_with_opposite(state, opposite);
375     add_assoc(state, opposite, dot);
376 }
377
378 static space *sp2dot(const game_state *state, int x, int y)
379 {
380     space *sp = &SPACE(state, x, y);
381     if (!(sp->flags & F_TILE_ASSOC)) return NULL;
382     return &SPACE(state, sp->dotx, sp->doty);
383 }
384
385 #define IS_VERTICAL_EDGE(x) ((x % 2) == 0)
386
387 static int game_can_format_as_text_now(const game_params *params)
388 {
389     return TRUE;
390 }
391
392 static char *game_text_format(const game_state *state)
393 {
394     int maxlen = (state->sx+1)*state->sy, x, y;
395     char *ret, *p;
396     space *sp;
397
398     ret = snewn(maxlen+1, char);
399     p = ret;
400
401     for (y = 0; y < state->sy; y++) {
402         for (x = 0; x < state->sx; x++) {
403             sp = &SPACE(state, x, y);
404             if (sp->flags & F_DOT)
405                 *p++ = 'o';
406 #if 0
407             else if (sp->flags & (F_REACHABLE|F_MULTIPLE|F_MARK))
408                 *p++ = (sp->flags & F_MULTIPLE) ? 'M' :
409                     (sp->flags & F_REACHABLE) ? 'R' : 'X';
410 #endif
411             else {
412                 switch (sp->type) {
413                 case s_tile:
414                     if (sp->flags & F_TILE_ASSOC) {
415                         space *dot = sp2dot(state, sp->x, sp->y);
416                         if (dot && dot->flags & F_DOT)
417                             *p++ = (dot->flags & F_DOT_BLACK) ? 'B' : 'W';
418                         else
419                             *p++ = '?'; /* association with not-a-dot. */
420                     } else
421                         *p++ = ' ';
422                     break;
423
424                 case s_vertex:
425                     *p++ = '+';
426                     break;
427
428                 case s_edge:
429                     if (sp->flags & F_EDGE_SET)
430                         *p++ = (IS_VERTICAL_EDGE(x)) ? '|' : '-';
431                     else
432                         *p++ = ' ';
433                     break;
434
435                 default:
436                     assert(!"shouldn't get here!");
437                 }
438             }
439         }
440         *p++ = '\n';
441     }
442
443     assert(p - ret == maxlen);
444     *p = '\0';
445
446     return ret;
447 }
448
449 static void dbg_state(const game_state *state)
450 {
451 #ifdef DEBUGGING
452     char *temp = game_text_format(state);
453     debug(("%s\n", temp));
454     sfree(temp);
455 #endif
456 }
457
458 /* Space-enumeration callbacks should all return 1 for 'progress made',
459  * -1 for 'impossible', and 0 otherwise. */
460 typedef int (*space_cb)(game_state *state, space *sp, void *ctx);
461
462 #define IMPOSSIBLE_QUITS        1
463
464 static int foreach_sub(game_state *state, space_cb cb, unsigned int f,
465                        void *ctx, int startx, int starty)
466 {
467     int x, y, progress = 0, impossible = 0, ret;
468     space *sp;
469
470     for (y = starty; y < state->sy; y += 2) {
471         sp = &SPACE(state, startx, y);
472         for (x = startx; x < state->sx; x += 2) {
473             ret = cb(state, sp, ctx);
474             if (ret == -1) {
475                 if (f & IMPOSSIBLE_QUITS) return -1;
476                 impossible = -1;
477             } else if (ret == 1) {
478                 progress = 1;
479             }
480             sp += 2;
481         }
482     }
483     return impossible ? -1 : progress;
484 }
485
486 static int foreach_tile(game_state *state, space_cb cb, unsigned int f,
487                         void *ctx)
488 {
489     return foreach_sub(state, cb, f, ctx, 1, 1);
490 }
491
492 static int foreach_edge(game_state *state, space_cb cb, unsigned int f,
493                         void *ctx)
494 {
495     int ret1, ret2;
496
497     ret1 = foreach_sub(state, cb, f, ctx, 0, 1);
498     ret2 = foreach_sub(state, cb, f, ctx, 1, 0);
499
500     if (ret1 == -1 || ret2 == -1) return -1;
501     return (ret1 || ret2) ? 1 : 0;
502 }
503
504 #if 0
505 static int foreach_vertex(game_state *state, space_cb cb, unsigned int f,
506                           void *ctx)
507 {
508     return foreach_sub(state, cb, f, ctx, 0, 0);
509 }
510 #endif
511
512 #if 0
513 static int is_same_assoc(game_state *state,
514                          int x1, int y1, int x2, int y2)
515 {
516     space *s1, *s2;
517
518     if (!INGRID(state, x1, y1) || !INGRID(state, x2, y2))
519         return 0;
520
521     s1 = &SPACE(state, x1, y1);
522     s2 = &SPACE(state, x2, y2);
523     assert(s1->type == s_tile && s2->type == s_tile);
524     if ((s1->flags & F_TILE_ASSOC) && (s2->flags & F_TILE_ASSOC) &&
525         s1->dotx == s2->dotx && s1->doty == s2->doty)
526         return 1;
527     return 0; /* 0 if not same or not both associated. */
528 }
529 #endif
530
531 #if 0
532 static int edges_into_vertex(game_state *state,
533                              int x, int y)
534 {
535     int dx, dy, nx, ny, count = 0;
536
537     assert(SPACE(state, x, y).type == s_vertex);
538     for (dx = -1; dx <= 1; dx++) {
539         for (dy = -1; dy <= 1; dy++) {
540             if (dx != 0 && dy != 0) continue;
541             if (dx == 0 && dy == 0) continue;
542
543             nx = x+dx; ny = y+dy;
544             if (!INGRID(state, nx, ny)) continue;
545             assert(SPACE(state, nx, ny).type == s_edge);
546             if (SPACE(state, nx, ny).flags & F_EDGE_SET)
547                 count++;
548         }
549     }
550     return count;
551 }
552 #endif
553
554 static space *space_opposite_dot(const game_state *state, const space *sp,
555                                  const space *dot)
556 {
557     int dx, dy, tx, ty;
558     space *sp2;
559
560     dx = sp->x - dot->x;
561     dy = sp->y - dot->y;
562     tx = dot->x - dx;
563     ty = dot->y - dy;
564     if (!INGRID(state, tx, ty)) return NULL;
565
566     sp2 = &SPACE(state, tx, ty);
567     assert(sp2->type == sp->type);
568     return sp2;
569 }
570
571 static space *tile_opposite(const game_state *state, const space *sp)
572 {
573     space *dot;
574
575     assert(sp->flags & F_TILE_ASSOC);
576     dot = &SPACE(state, sp->dotx, sp->doty);
577     return space_opposite_dot(state, sp, dot);
578 }
579
580 static int dotfortile(game_state *state, space *tile, space *dot)
581 {
582     space *tile_opp = space_opposite_dot(state, tile, dot);
583
584     if (!tile_opp) return 0; /* opposite would be off grid */
585     if (tile_opp->flags & F_TILE_ASSOC &&
586             (tile_opp->dotx != dot->x || tile_opp->doty != dot->y))
587             return 0; /* opposite already associated with diff. dot */
588     return 1;
589 }
590
591 static void adjacencies(game_state *state, space *sp, space **a1s, space **a2s)
592 {
593     int dxs[4] = {-1, 1, 0, 0}, dys[4] = {0, 0, -1, 1};
594     int n, x, y;
595
596     /* this function needs optimising. */
597
598     for (n = 0; n < 4; n++) {
599         x = sp->x+dxs[n];
600         y = sp->y+dys[n];
601
602         if (INGRID(state, x, y)) {
603             a1s[n] = &SPACE(state, x, y);
604
605             x += dxs[n]; y += dys[n];
606
607             if (INGRID(state, x, y))
608                 a2s[n] = &SPACE(state, x, y);
609             else
610                 a2s[n] = NULL;
611         } else {
612             a1s[n] = a2s[n] = NULL;
613         }
614     }
615 }
616
617 static int outline_tile_fordot(game_state *state, space *tile, int mark)
618 {
619     space *tadj[4], *eadj[4];
620     int i, didsth = 0, edge, same;
621
622     assert(tile->type == s_tile);
623     adjacencies(state, tile, eadj, tadj);
624     for (i = 0; i < 4; i++) {
625         if (!eadj[i]) continue;
626
627         edge = (eadj[i]->flags & F_EDGE_SET) ? 1 : 0;
628         if (tadj[i]) {
629             if (!(tile->flags & F_TILE_ASSOC))
630                 same = (tadj[i]->flags & F_TILE_ASSOC) ? 0 : 1;
631             else
632                 same = ((tadj[i]->flags & F_TILE_ASSOC) &&
633                     tile->dotx == tadj[i]->dotx &&
634                     tile->doty == tadj[i]->doty) ? 1 : 0;
635         } else
636             same = 0;
637
638         if (!edge && !same) {
639             if (mark) eadj[i]->flags |= F_EDGE_SET;
640             didsth = 1;
641         } else if (edge && same) {
642             if (mark) eadj[i]->flags &= ~F_EDGE_SET;
643             didsth = 1;
644         }
645     }
646     return didsth;
647 }
648
649 static void tiles_from_edge(game_state *state, space *sp, space **ts)
650 {
651     int xs[2], ys[2];
652
653     if (IS_VERTICAL_EDGE(sp->x)) {
654         xs[0] = sp->x-1; ys[0] = sp->y;
655         xs[1] = sp->x+1; ys[1] = sp->y;
656     } else {
657         xs[0] = sp->x; ys[0] = sp->y-1;
658         xs[1] = sp->x; ys[1] = sp->y+1;
659     }
660     ts[0] = INGRID(state, xs[0], ys[0]) ? &SPACE(state, xs[0], ys[0]) : NULL;
661     ts[1] = INGRID(state, xs[1], ys[1]) ? &SPACE(state, xs[1], ys[1]) : NULL;
662 }
663
664 /* Returns a move string for use by 'solve', including the initial
665  * 'S' if issolve is true. */
666 static char *diff_game(const game_state *src, const game_state *dest,
667                        int issolve)
668 {
669     int movelen = 0, movesize = 256, x, y, len;
670     char *move = snewn(movesize, char), buf[80], *sep = "";
671     char achar = issolve ? 'a' : 'A';
672     space *sps, *spd;
673
674     assert(src->sx == dest->sx && src->sy == dest->sy);
675
676     if (issolve) {
677         move[movelen++] = 'S';
678         sep = ";";
679     }
680     move[movelen] = '\0';
681     for (x = 0; x < src->sx; x++) {
682         for (y = 0; y < src->sy; y++) {
683             sps = &SPACE(src, x, y);
684             spd = &SPACE(dest, x, y);
685
686             assert(sps->type == spd->type);
687
688             len = 0;
689             if (sps->type == s_tile) {
690                 if ((sps->flags & F_TILE_ASSOC) &&
691                     (spd->flags & F_TILE_ASSOC)) {
692                     if (sps->dotx != spd->dotx ||
693                         sps->doty != spd->doty)
694                     /* Both associated; change association, if different */
695                         len = sprintf(buf, "%s%c%d,%d,%d,%d", sep,
696                                       (int)achar, x, y, spd->dotx, spd->doty);
697                 } else if (sps->flags & F_TILE_ASSOC)
698                     /* Only src associated; remove. */
699                     len = sprintf(buf, "%sU%d,%d", sep, x, y);
700                 else if (spd->flags & F_TILE_ASSOC)
701                     /* Only dest associated; add. */
702                     len = sprintf(buf, "%s%c%d,%d,%d,%d", sep,
703                                   (int)achar, x, y, spd->dotx, spd->doty);
704             } else if (sps->type == s_edge) {
705                 if ((sps->flags & F_EDGE_SET) != (spd->flags & F_EDGE_SET))
706                     /* edge flags are different; flip them. */
707                     len = sprintf(buf, "%sE%d,%d", sep, x, y);
708             }
709             if (len) {
710                 if (movelen + len >= movesize) {
711                     movesize = movelen + len + 256;
712                     move = sresize(move, movesize, char);
713                 }
714                 strcpy(move + movelen, buf);
715                 movelen += len;
716                 sep = ";";
717             }
718         }
719     }
720     debug(("diff_game src then dest:\n"));
721     dbg_state(src);
722     dbg_state(dest);
723     debug(("diff string %s\n", move));
724     return move;
725 }
726
727 /* Returns 1 if a dot here would not be too close to any other dots
728  * (and would avoid other game furniture). */
729 static int dot_is_possible(game_state *state, space *sp, int allow_assoc)
730 {
731     int bx = 0, by = 0, dx, dy;
732     space *adj;
733 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
734     int col = -1;
735 #endif
736
737     switch (sp->type) {
738     case s_tile:
739         bx = by = 1; break;
740     case s_edge:
741         if (IS_VERTICAL_EDGE(sp->x)) {
742             bx = 2; by = 1;
743         } else {
744             bx = 1; by = 2;
745         }
746         break;
747     case s_vertex:
748         bx = by = 2; break;
749     }
750
751     for (dx = -bx; dx <= bx; dx++) {
752         for (dy = -by; dy <= by; dy++) {
753             if (!INGRID(state, sp->x+dx, sp->y+dy)) continue;
754
755             adj = &SPACE(state, sp->x+dx, sp->y+dy);
756
757 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
758             /*
759              * Check that all the squares we're looking at have the
760              * same colour.
761              */
762             if (picture) {
763                 if (adj->type == s_tile) {
764                     int c = picture[(adj->y / 2) * state->w + (adj->x / 2)];
765                     if (col < 0)
766                         col = c;
767                     if (c != col)
768                         return 0;          /* colour mismatch */
769                 }
770             }
771 #endif
772
773             if (!allow_assoc && (adj->flags & F_TILE_ASSOC))
774                 return 0;
775
776             if (dx != 0 || dy != 0) {
777                 /* Other than our own square, no dots nearby. */
778                 if (adj->flags & (F_DOT))
779                     return 0;
780             }
781
782             /* We don't want edges within our rectangle
783              * (but don't care about edges on the edge) */
784             if (abs(dx) < bx && abs(dy) < by &&
785                 adj->flags & F_EDGE_SET)
786                 return 0;
787         }
788     }
789     return 1;
790 }
791
792 /* ----------------------------------------------------------
793  * Game generation, structure creation, and descriptions.
794  */
795
796 static game_state *blank_game(int w, int h)
797 {
798     game_state *state = snew(game_state);
799     int x, y;
800
801     state->w = w;
802     state->h = h;
803
804     state->sx = (w*2)+1;
805     state->sy = (h*2)+1;
806     state->grid = snewn(state->sx * state->sy, space);
807     state->completed = state->used_solve = 0;
808
809     for (x = 0; x < state->sx; x++) {
810         for (y = 0; y < state->sy; y++) {
811             space *sp = &SPACE(state, x, y);
812             memset(sp, 0, sizeof(space));
813             sp->x = x;
814             sp->y = y;
815             if ((x % 2) == 0 && (y % 2) == 0)
816                 sp->type = s_vertex;
817             else if ((x % 2) == 0 || (y % 2) == 0) {
818                 sp->type = s_edge;
819                 if (x == 0 || y == 0 || x == state->sx-1 || y == state->sy-1)
820                     sp->flags |= F_EDGE_SET;
821             } else
822                 sp->type = s_tile;
823         }
824     }
825
826     state->ndots = 0;
827     state->dots = NULL;
828
829     state->me = NULL; /* filled in by new_game. */
830     state->cdiff = -1;
831
832     return state;
833 }
834
835 static void game_update_dots(game_state *state)
836 {
837     int i, n, sz = state->sx * state->sy;
838
839     if (state->dots) sfree(state->dots);
840     state->ndots = 0;
841
842     for (i = 0; i < sz; i++) {
843         if (state->grid[i].flags & F_DOT) state->ndots++;
844     }
845     state->dots = snewn(state->ndots, space *);
846     n = 0;
847     for (i = 0; i < sz; i++) {
848         if (state->grid[i].flags & F_DOT)
849             state->dots[n++] = &state->grid[i];
850     }
851 }
852
853 static void clear_game(game_state *state, int cleardots)
854 {
855     int x, y;
856
857     /* don't erase edge flags around outline! */
858     for (x = 1; x < state->sx-1; x++) {
859         for (y = 1; y < state->sy-1; y++) {
860             if (cleardots)
861                 SPACE(state, x, y).flags = 0;
862             else
863                 SPACE(state, x, y).flags &= (F_DOT|F_DOT_BLACK);
864         }
865     }
866     if (cleardots) game_update_dots(state);
867 }
868
869 static game_state *dup_game(const game_state *state)
870 {
871     game_state *ret = blank_game(state->w, state->h);
872
873     ret->completed = state->completed;
874     ret->used_solve = state->used_solve;
875
876     memcpy(ret->grid, state->grid,
877            ret->sx*ret->sy*sizeof(space));
878
879     game_update_dots(ret);
880
881     ret->me = state->me;
882     ret->cdiff = state->cdiff;
883
884     return ret;
885 }
886
887 static void free_game(game_state *state)
888 {
889     if (state->dots) sfree(state->dots);
890     sfree(state->grid);
891     sfree(state);
892 }
893
894 /* Game description is a sequence of letters representing the number
895  * of spaces (a = 0, y = 24) before the next dot; a-y for a white dot,
896  * and A-Y for a black dot. 'z' is 25 spaces (and no dot).
897  *
898  * I know it's a bitch to generate by hand, so we provide
899  * an edit mode.
900  */
901
902 static char *encode_game(game_state *state)
903 {
904     char *desc, *p;
905     int run, x, y, area;
906     unsigned int f;
907
908     area = (state->sx-2) * (state->sy-2);
909
910     desc = snewn(area, char);
911     p = desc;
912     run = 0;
913     for (y = 1; y < state->sy-1; y++) {
914         for (x = 1; x < state->sx-1; x++) {
915             f = SPACE(state, x, y).flags;
916
917             /* a/A is 0 spaces between, b/B is 1 space, ...
918              * y/Y is 24 spaces, za/zA is 25 spaces, ...
919              * It's easier to count from 0 because we then
920              * don't have to special-case the top left-hand corner
921              * (which could be a dot with 0 spaces before it). */
922             if (!(f & F_DOT))
923                 run++;
924             else {
925                 while (run > 24) {
926                     *p++ = 'z';
927                     run -= 25;
928                 }
929                 *p++ = ((f & F_DOT_BLACK) ? 'A' : 'a') + run;
930                 run = 0;
931             }
932         }
933     }
934     assert(p - desc < area);
935     *p++ = '\0';
936     desc = sresize(desc, p - desc, char);
937
938     return desc;
939 }
940
941 struct movedot {
942     int op;
943     space *olddot, *newdot;
944 };
945
946 enum { MD_CHECK, MD_MOVE };
947
948 static int movedot_cb(game_state *state, space *tile, void *vctx)
949 {
950    struct movedot *md = (struct movedot *)vctx;
951    space *newopp = NULL;
952
953    assert(tile->type == s_tile);
954    assert(md->olddot && md->newdot);
955
956    if (!(tile->flags & F_TILE_ASSOC)) return 0;
957    if (tile->dotx != md->olddot->x || tile->doty != md->olddot->y)
958        return 0;
959
960    newopp = space_opposite_dot(state, tile, md->newdot);
961
962    switch (md->op) {
963    case MD_CHECK:
964        /* If the tile is associated with the old dot, check its
965         * opposite wrt the _new_ dot is empty or same assoc. */
966        if (!newopp) return -1; /* no new opposite */
967        if (newopp->flags & F_TILE_ASSOC) {
968            if (newopp->dotx != md->olddot->x ||
969                newopp->doty != md->olddot->y)
970                return -1; /* associated, but wrong dot. */
971        }
972 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
973        if (picture) {
974            /*
975             * Reject if either tile and the dot don't match in colour.
976             */
977            if (!(picture[(tile->y/2) * state->w + (tile->x/2)]) ^
978                !(md->newdot->flags & F_DOT_BLACK))
979                return -1;
980            if (!(picture[(newopp->y/2) * state->w + (newopp->x/2)]) ^
981                !(md->newdot->flags & F_DOT_BLACK))
982                return -1;
983        }
984 #endif
985        break;
986
987    case MD_MOVE:
988        /* Move dot associations: anything that was associated
989         * with the old dot, and its opposite wrt the new dot,
990         * become associated with the new dot. */
991        assert(newopp);
992        debug(("Associating %d,%d and %d,%d with new dot %d,%d.\n",
993               tile->x, tile->y, newopp->x, newopp->y,
994               md->newdot->x, md->newdot->y));
995        add_assoc(state, tile, md->newdot);
996        add_assoc(state, newopp, md->newdot);
997        return 1; /* we did something! */
998    }
999    return 0;
1000 }
1001
1002 /* For the given dot, first see if we could expand it into all the given
1003  * extra spaces (by checking for empty spaces on the far side), and then
1004  * see if we can move the dot to shift the CoG to include the new spaces.
1005  */
1006 static int dot_expand_or_move(game_state *state, space *dot,
1007                               space **toadd, int nadd)
1008 {
1009     space *tileopp;
1010     int i, ret, nnew, cx, cy;
1011     struct movedot md;
1012
1013     debug(("dot_expand_or_move: %d tiles for dot %d,%d\n",
1014            nadd, dot->x, dot->y));
1015     for (i = 0; i < nadd; i++)
1016         debug(("dot_expand_or_move:   dot %d,%d\n",
1017                toadd[i]->x, toadd[i]->y));
1018     assert(dot->flags & F_DOT);
1019
1020 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
1021     if (picture) {
1022         /*
1023          * Reject the expansion totally if any of the new tiles are
1024          * the wrong colour.
1025          */
1026         for (i = 0; i < nadd; i++) {
1027             if (!(picture[(toadd[i]->y/2) * state->w + (toadd[i]->x/2)]) ^
1028                 !(dot->flags & F_DOT_BLACK))
1029                 return 0;
1030         }
1031     }
1032 #endif
1033
1034     /* First off, could we just expand the current dot's tile to cover
1035      * the space(s) passed in and their opposites? */
1036     for (i = 0; i < nadd; i++) {
1037         tileopp = space_opposite_dot(state, toadd[i], dot);
1038         if (!tileopp) goto noexpand;
1039         if (tileopp->flags & F_TILE_ASSOC) goto noexpand;
1040 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
1041         if (picture) {
1042             /*
1043              * The opposite tiles have to be the right colour as well.
1044              */
1045             if (!(picture[(tileopp->y/2) * state->w + (tileopp->x/2)]) ^
1046                 !(dot->flags & F_DOT_BLACK))
1047                 goto noexpand;
1048         }
1049 #endif
1050     }
1051     /* OK, all spaces have valid empty opposites: associate spaces and
1052      * opposites with our dot. */
1053     for (i = 0; i < nadd; i++) {
1054         tileopp = space_opposite_dot(state, toadd[i], dot);
1055         add_assoc(state, toadd[i], dot);
1056         add_assoc(state, tileopp, dot);
1057         debug(("Added associations %d,%d and %d,%d --> %d,%d\n",
1058                toadd[i]->x, toadd[i]->y,
1059                tileopp->x, tileopp->y,
1060                dot->x, dot->y));
1061         dbg_state(state);
1062     }
1063     return 1;
1064
1065 noexpand:
1066     /* Otherwise, try to move dot so as to encompass given spaces: */
1067     /* first, calculate the 'centre of gravity' of the new dot. */
1068     nnew = dot->nassoc + nadd; /* number of tiles assoc. with new dot. */
1069     cx = dot->x * dot->nassoc;
1070     cy = dot->y * dot->nassoc;
1071     for (i = 0; i < nadd; i++) {
1072         cx += toadd[i]->x;
1073         cy += toadd[i]->y;
1074     }
1075     /* If the CoG isn't a whole number, it's not possible. */
1076     if ((cx % nnew) != 0 || (cy % nnew) != 0) {
1077         debug(("Unable to move dot %d,%d, CoG not whole number.\n",
1078                dot->x, dot->y));
1079         return 0;
1080     }
1081     cx /= nnew; cy /= nnew;
1082
1083     /* Check whether all spaces in the old tile would have a good
1084      * opposite wrt the new dot. */
1085     md.olddot = dot;
1086     md.newdot = &SPACE(state, cx, cy);
1087     md.op = MD_CHECK;
1088     ret = foreach_tile(state, movedot_cb, IMPOSSIBLE_QUITS, &md);
1089     if (ret == -1) {
1090         debug(("Unable to move dot %d,%d, new dot not symmetrical.\n",
1091                dot->x, dot->y));
1092         return 0;
1093     }
1094     /* Also check whether all spaces we're adding would have a good
1095      * opposite wrt the new dot. */
1096     for (i = 0; i < nadd; i++) {
1097         tileopp = space_opposite_dot(state, toadd[i], md.newdot);
1098         if (tileopp && (tileopp->flags & F_TILE_ASSOC) &&
1099             (tileopp->dotx != dot->x || tileopp->doty != dot->y)) {
1100             tileopp = NULL;
1101         }
1102         if (!tileopp) {
1103             debug(("Unable to move dot %d,%d, new dot not symmetrical.\n",
1104                dot->x, dot->y));
1105             return 0;
1106         }
1107 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
1108         if (picture) {
1109             if (!(picture[(tileopp->y/2) * state->w + (tileopp->x/2)]) ^
1110                 !(dot->flags & F_DOT_BLACK))
1111                 return 0;
1112         }
1113 #endif
1114     }
1115
1116     /* If we've got here, we're ok. First, associate all of 'toadd'
1117      * with the _old_ dot (so they'll get fixed up, with their opposites,
1118      * in the next step). */
1119     for (i = 0; i < nadd; i++) {
1120         debug(("Associating to-add %d,%d with old dot %d,%d.\n",
1121                toadd[i]->x, toadd[i]->y, dot->x, dot->y));
1122         add_assoc(state, toadd[i], dot);
1123     }
1124
1125     /* Finally, move the dot and fix up all the old associations. */
1126     debug(("Moving dot at %d,%d to %d,%d\n",
1127            dot->x, dot->y, md.newdot->x, md.newdot->y));
1128     {
1129 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
1130         int f = dot->flags & F_DOT_BLACK;
1131 #endif
1132         remove_dot(dot);
1133         add_dot(md.newdot);
1134 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
1135         md.newdot->flags |= f;
1136 #endif
1137     }
1138
1139     md.op = MD_MOVE;
1140     ret = foreach_tile(state, movedot_cb, 0, &md);
1141     assert(ret == 1);
1142     dbg_state(state);
1143
1144     return 1;
1145 }
1146
1147 /* Hard-code to a max. of 2x2 squares, for speed (less malloc) */
1148 #define MAX_TOADD 4
1149 #define MAX_OUTSIDE 8
1150
1151 #define MAX_TILE_PERC 20
1152
1153 static int generate_try_block(game_state *state, random_state *rs,
1154                               int x1, int y1, int x2, int y2)
1155 {
1156     int x, y, nadd = 0, nout = 0, i, maxsz;
1157     space *sp, *toadd[MAX_TOADD], *outside[MAX_OUTSIDE], *dot;
1158
1159     if (!INGRID(state, x1, y1) || !INGRID(state, x2, y2)) return 0;
1160
1161     /* We limit the maximum size of tiles to be ~2*sqrt(area); so,
1162      * a 5x5 grid shouldn't have anything >10 tiles, a 20x20 grid
1163      * nothing >40 tiles. */
1164     maxsz = (int)sqrt((double)(state->w * state->h)) * 2;
1165     debug(("generate_try_block, maxsz %d\n", maxsz));
1166
1167     /* Make a static list of the spaces; if any space is already
1168      * associated then quit immediately. */
1169     for (x = x1; x <= x2; x += 2) {
1170         for (y = y1; y <= y2; y += 2) {
1171             assert(nadd < MAX_TOADD);
1172             sp = &SPACE(state, x, y);
1173             assert(sp->type == s_tile);
1174             if (sp->flags & F_TILE_ASSOC) return 0;
1175             toadd[nadd++] = sp;
1176         }
1177     }
1178
1179     /* Make a list of the spaces outside of our block, and shuffle it. */
1180 #define OUTSIDE(x, y) do {                              \
1181     if (INGRID(state, (x), (y))) {                      \
1182         assert(nout < MAX_OUTSIDE);                     \
1183         outside[nout++] = &SPACE(state, (x), (y));      \
1184     }                                                   \
1185 } while(0)
1186     for (x = x1; x <= x2; x += 2) {
1187         OUTSIDE(x, y1-2);
1188         OUTSIDE(x, y2+2);
1189     }
1190     for (y = y1; y <= y2; y += 2) {
1191         OUTSIDE(x1-2, y);
1192         OUTSIDE(x2+2, y);
1193     }
1194     shuffle(outside, nout, sizeof(space *), rs);
1195
1196     for (i = 0; i < nout; i++) {
1197         if (!(outside[i]->flags & F_TILE_ASSOC)) continue;
1198         dot = &SPACE(state, outside[i]->dotx, outside[i]->doty);
1199         if (dot->nassoc >= maxsz) {
1200             debug(("Not adding to dot %d,%d, large enough (%d) already.\n",
1201                    dot->x, dot->y, dot->nassoc));
1202             continue;
1203         }
1204         if (dot_expand_or_move(state, dot, toadd, nadd)) return 1;
1205     }
1206     return 0;
1207 }
1208
1209 #ifdef STANDALONE_SOLVER
1210 int maxtries;
1211 #define MAXTRIES maxtries
1212 #else
1213 #define MAXTRIES 50
1214 #endif
1215
1216 #define GP_DOTS   1
1217
1218 static void generate_pass(game_state *state, random_state *rs, int *scratch,
1219                          int perc, unsigned int flags)
1220 {
1221     int sz = state->sx*state->sy, nspc, i, ret;
1222
1223     shuffle(scratch, sz, sizeof(int), rs);
1224
1225     /* This bug took me a, er, little while to track down. On PalmOS,
1226      * which has 16-bit signed ints, puzzles over about 9x9 started
1227      * failing to generate because the nspc calculation would start
1228      * to overflow, causing the dots not to be filled in properly. */
1229     nspc = (int)(((long)perc * (long)sz) / 100L);
1230     debug(("generate_pass: %d%% (%d of %dx%d) squares, flags 0x%x\n",
1231            perc, nspc, state->sx, state->sy, flags));
1232
1233     for (i = 0; i < nspc; i++) {
1234         space *sp = &state->grid[scratch[i]];
1235         int x1 = sp->x, y1 = sp->y, x2 = sp->x, y2 = sp->y;
1236
1237         if (sp->type == s_edge) {
1238             if (IS_VERTICAL_EDGE(sp->x)) {
1239                 x1--; x2++;
1240             } else {
1241                 y1--; y2++;
1242             }
1243         }
1244         if (sp->type != s_vertex) {
1245             /* heuristic; expanding from vertices tends to generate lots of
1246              * too-big regions of tiles. */
1247             if (generate_try_block(state, rs, x1, y1, x2, y2))
1248                 continue; /* we expanded successfully. */
1249         }
1250
1251         if (!(flags & GP_DOTS)) continue;
1252
1253         if ((sp->type == s_edge) && (i % 2)) {
1254             debug(("Omitting edge %d,%d as half-of.\n", sp->x, sp->y));
1255             continue;
1256         }
1257
1258         /* If we've got here we might want to put a dot down. Check
1259          * if we can, and add one if so. */
1260         if (dot_is_possible(state, sp, 0)) {
1261             add_dot(sp);
1262 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
1263             if (picture) {
1264                 if (picture[(sp->y/2) * state->w + (sp->x/2)])
1265                     sp->flags |= F_DOT_BLACK;
1266             }
1267 #endif
1268             ret = solver_obvious_dot(state, sp);
1269             assert(ret != -1);
1270             debug(("Added dot (and obvious associations) at %d,%d\n",
1271                    sp->x, sp->y));
1272             dbg_state(state);
1273         }
1274     }
1275     dbg_state(state);
1276 }
1277
1278 static char *new_game_desc(const game_params *params, random_state *rs,
1279                            char **aux, int interactive)
1280 {
1281     game_state *state = blank_game(params->w, params->h), *copy;
1282     char *desc;
1283     int *scratch, sz = state->sx*state->sy, i;
1284     int diff, ntries = 0, cc;
1285
1286     /* Random list of squares to try and process, one-by-one. */
1287     scratch = snewn(sz, int);
1288     for (i = 0; i < sz; i++) scratch[i] = i;
1289
1290 generate:
1291     clear_game(state, 1);
1292     ntries++;
1293
1294     /* generate_pass(state, rs, scratch, 10, GP_DOTS); */
1295     /* generate_pass(state, rs, scratch, 100, 0); */
1296     generate_pass(state, rs, scratch, 100, GP_DOTS);
1297
1298     game_update_dots(state);
1299
1300     if (state->ndots == 1) goto generate;
1301
1302 #ifdef DEBUGGING
1303     {
1304         char *tmp = encode_game(state);
1305         debug(("new_game_desc state %dx%d:%s\n", params->w, params->h, tmp));
1306         sfree(tmp);
1307     }
1308 #endif
1309
1310     for (i = 0; i < state->sx*state->sy; i++)
1311         if (state->grid[i].type == s_tile)
1312             outline_tile_fordot(state, &state->grid[i], TRUE);
1313     cc = check_complete(state, NULL, NULL);
1314     assert(cc);
1315
1316     copy = dup_game(state);
1317     clear_game(copy, 0);
1318     dbg_state(copy);
1319     diff = solver_state(copy, params->diff);
1320     free_game(copy);
1321
1322     assert(diff != DIFF_IMPOSSIBLE);
1323     if (diff != params->diff) {
1324         /*
1325          * We'll grudgingly accept a too-easy puzzle, but we must
1326          * _not_ permit a too-hard one (one which the solver
1327          * couldn't handle at all).
1328          */
1329         if (diff > params->diff ||
1330             ntries < MAXTRIES) goto generate;
1331     }
1332
1333 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
1334     /*
1335      * Postprocessing pass to prevent excessive numbers of adjacent
1336      * singletons. Iterate over all edges in random shuffled order;
1337      * for each edge that separates two regions, investigate
1338      * whether removing that edge and merging the regions would
1339      * still yield a valid and soluble puzzle. (The two regions
1340      * must also be the same colour, of course.) If so, do it.
1341      * 
1342      * This postprocessing pass is slow (due to repeated solver
1343      * invocations), and seems to be unnecessary during normal
1344      * unconstrained game generation. However, when generating a
1345      * game under colour constraints, excessive singletons seem to
1346      * turn up more often, so it's worth doing this.
1347      */
1348     {
1349         int *posns, nposns;
1350         int i, j, newdiff;
1351         game_state *copy2;
1352
1353         nposns = params->w * (params->h+1) + params->h * (params->w+1);
1354         posns = snewn(nposns, int);
1355         for (i = j = 0; i < state->sx*state->sy; i++)
1356             if (state->grid[i].type == s_edge)
1357                 posns[j++] = i;
1358         assert(j == nposns);
1359
1360         shuffle(posns, nposns, sizeof(*posns), rs);
1361
1362         for (i = 0; i < nposns; i++) {
1363             int x, y, x0, y0, x1, y1, cx, cy, cn, cx0, cy0, cx1, cy1, tx, ty;
1364             space *s0, *s1, *ts, *d0, *d1, *dn;
1365             int ok;
1366
1367             /* Coordinates of edge space */
1368             x = posns[i] % state->sx;
1369             y = posns[i] / state->sx;
1370
1371             /* Coordinates of square spaces on either side of edge */
1372             x0 = ((x+1) & ~1) - 1;     /* round down to next odd number */
1373             y0 = ((y+1) & ~1) - 1;
1374             x1 = 2*x-x0;               /* and reflect about x to get x1 */
1375             y1 = 2*y-y0;
1376
1377             if (!INGRID(state, x0, y0) || !INGRID(state, x1, y1))
1378                 continue;              /* outermost edge of grid */
1379             s0 = &SPACE(state, x0, y0);
1380             s1 = &SPACE(state, x1, y1);
1381             assert(s0->type == s_tile && s1->type == s_tile);
1382
1383             if (s0->dotx == s1->dotx && s0->doty == s1->doty)
1384                 continue;              /* tiles _already_ owned by same dot */
1385
1386             d0 = &SPACE(state, s0->dotx, s0->doty);
1387             d1 = &SPACE(state, s1->dotx, s1->doty);
1388
1389             if ((d0->flags ^ d1->flags) & F_DOT_BLACK)
1390                 continue;              /* different colours: cannot merge */
1391
1392             /*
1393              * Work out where the centre of gravity of the new
1394              * region would be.
1395              */
1396             cx = d0->nassoc * d0->x + d1->nassoc * d1->x;
1397             cy = d0->nassoc * d0->y + d1->nassoc * d1->y;
1398             cn = d0->nassoc + d1->nassoc;
1399             if (cx % cn || cy % cn)
1400                 continue;              /* CoG not at integer coordinates */
1401             cx /= cn;
1402             cy /= cn;
1403             assert(INUI(state, cx, cy));
1404
1405             /*
1406              * Ensure that the CoG would actually be _in_ the new
1407              * region, by verifying that all its surrounding tiles
1408              * belong to one or other of our two dots.
1409              */
1410             cx0 = ((cx+1) & ~1) - 1;   /* round down to next odd number */
1411             cy0 = ((cy+1) & ~1) - 1;
1412             cx1 = 2*cx-cx0;            /* and reflect about cx to get cx1 */
1413             cy1 = 2*cy-cy0;
1414             ok = TRUE;
1415             for (ty = cy0; ty <= cy1; ty += 2)
1416                 for (tx = cx0; tx <= cx1; tx += 2) {
1417                     ts = &SPACE(state, tx, ty);
1418                     assert(ts->type == s_tile);
1419                     if ((ts->dotx != d0->x || ts->doty != d0->y) &&
1420                         (ts->dotx != d1->x || ts->doty != d1->y))
1421                         ok = FALSE;
1422                 }
1423             if (!ok)
1424                 continue;
1425
1426             /*
1427              * Verify that for every tile in either source region,
1428              * that tile's image in the new CoG is also in one of
1429              * the two source regions.
1430              */
1431             for (ty = 1; ty < state->sy; ty += 2) {
1432                 for (tx = 1; tx < state->sx; tx += 2) {
1433                     int tx1, ty1;
1434
1435                     ts = &SPACE(state, tx, ty);
1436                     assert(ts->type == s_tile);
1437                     if ((ts->dotx != d0->x || ts->doty != d0->y) &&
1438                         (ts->dotx != d1->x || ts->doty != d1->y))
1439                         continue;      /* not part of these tiles anyway */
1440                     tx1 = 2*cx-tx;
1441                     ty1 = 2*cy-ty;
1442                     if (!INGRID(state, tx1, ty1)) {
1443                         ok = FALSE;
1444                         break;
1445                     }
1446                     ts = &SPACE(state, cx+cx-tx, cy+cy-ty);
1447                     if ((ts->dotx != d0->x || ts->doty != d0->y) &&
1448                         (ts->dotx != d1->x || ts->doty != d1->y)) {
1449                         ok = FALSE;
1450                         break;
1451                     }
1452                 }
1453                 if (!ok)
1454                     break;
1455             }
1456             if (!ok)
1457                 continue;
1458
1459             /*
1460              * Now we're clear to attempt the merge. We take a copy
1461              * of the game state first, so we can revert it easily
1462              * if the resulting puzzle turns out to have become
1463              * insoluble.
1464              */
1465             copy2 = dup_game(state);
1466
1467             remove_dot(d0);
1468             remove_dot(d1);
1469             dn = &SPACE(state, cx, cy);
1470             add_dot(dn);
1471             dn->flags |= (d0->flags & F_DOT_BLACK);
1472             for (ty = 1; ty < state->sy; ty += 2) {
1473                 for (tx = 1; tx < state->sx; tx += 2) {
1474                     ts = &SPACE(state, tx, ty);
1475                     assert(ts->type == s_tile);
1476                     if ((ts->dotx != d0->x || ts->doty != d0->y) &&
1477                         (ts->dotx != d1->x || ts->doty != d1->y))
1478                         continue;      /* not part of these tiles anyway */
1479                     add_assoc(state, ts, dn);
1480                 }
1481             }
1482
1483             copy = dup_game(state);
1484             clear_game(copy, 0);
1485             dbg_state(copy);
1486             newdiff = solver_state(copy, params->diff);
1487             free_game(copy);
1488             if (diff == newdiff) {
1489                 /* Still just as soluble. Let the merge stand. */
1490                 free_game(copy2);
1491             } else {
1492                 /* Became insoluble. Revert. */
1493                 free_game(state);
1494                 state = copy2;
1495             }
1496         }
1497         sfree(posns);
1498     }
1499 #endif
1500
1501     desc = encode_game(state);
1502 #ifndef STANDALONE_SOLVER
1503     debug(("new_game_desc generated: \n"));
1504     dbg_state(state);
1505 #endif
1506
1507     free_game(state);
1508     sfree(scratch);
1509
1510     return desc;
1511 }
1512
1513 static int dots_too_close(game_state *state)
1514 {
1515     /* Quick-and-dirty check, using half the solver:
1516      * solver_obvious will only fail if the dots are
1517      * too close together, so dot-proximity associations
1518      * overlap. */
1519     game_state *tmp = dup_game(state);
1520     int ret = solver_obvious(tmp);
1521     free_game(tmp);
1522     return (ret == -1) ? 1 : 0;
1523 }
1524
1525 static game_state *load_game(const game_params *params, const char *desc,
1526                              char **why_r)
1527 {
1528     game_state *state = blank_game(params->w, params->h);
1529     char *why = NULL;
1530     int i, x, y, n;
1531     unsigned int df;
1532
1533     i = 0;
1534     while (*desc) {
1535         n = *desc++;
1536         if (n == 'z') {
1537             i += 25;
1538             continue;
1539         }
1540         if (n >= 'a' && n <= 'y') {
1541             i += n - 'a';
1542             df = 0;
1543         } else if (n >= 'A' && n <= 'Y') {
1544             i += n - 'A';
1545             df = F_DOT_BLACK;
1546         } else {
1547             why = "Invalid characters in game description"; goto fail;
1548         }
1549         /* if we got here we incremented i and have a dot to add. */
1550         y = (i / (state->sx-2)) + 1;
1551         x = (i % (state->sx-2)) + 1;
1552         if (!INUI(state, x, y)) {
1553             why = "Too much data to fit in grid"; goto fail;
1554         }
1555         add_dot(&SPACE(state, x, y));
1556         SPACE(state, x, y).flags |= df;
1557         i++;
1558     }
1559     game_update_dots(state);
1560
1561     if (dots_too_close(state)) {
1562         why = "Dots too close together"; goto fail;
1563     }
1564
1565     return state;
1566
1567 fail:
1568     free_game(state);
1569     if (why_r) *why_r = why;
1570     return NULL;
1571 }
1572
1573 static const char *validate_desc(const game_params *params, const char *desc)
1574 {
1575     char *why = NULL;
1576     game_state *dummy = load_game(params, desc, &why);
1577     if (dummy) {
1578         free_game(dummy);
1579         assert(!why);
1580     } else
1581         assert(why);
1582     return why;
1583 }
1584
1585 static game_state *new_game(midend *me, const game_params *params,
1586                             const char *desc)
1587 {
1588     game_state *state = load_game(params, desc, NULL);
1589     if (!state) {
1590         assert("Unable to load ?validated game.");
1591         return NULL;
1592     }
1593 #ifdef EDITOR
1594     state->me = me;
1595 #endif
1596     return state;
1597 }
1598
1599 /* ----------------------------------------------------------
1600  * Solver and all its little wizards.
1601  */
1602
1603 int solver_recurse_depth;
1604
1605 typedef struct solver_ctx {
1606     game_state *state;
1607     int sz;             /* state->sx * state->sy */
1608     space **scratch;    /* size sz */
1609
1610 } solver_ctx;
1611
1612 static solver_ctx *new_solver(game_state *state)
1613 {
1614     solver_ctx *sctx = snew(solver_ctx);
1615     sctx->state = state;
1616     sctx->sz = state->sx*state->sy;
1617     sctx->scratch = snewn(sctx->sz, space *);
1618     return sctx;
1619 }
1620
1621 static void free_solver(solver_ctx *sctx)
1622 {
1623     sfree(sctx->scratch);
1624     sfree(sctx);
1625 }
1626
1627     /* Solver ideas so far:
1628      *
1629      * For any empty space, work out how many dots it could associate
1630      * with:
1631        * it needs line-of-sight
1632        * it needs an empty space on the far side
1633        * any adjacent lines need corresponding line possibilities.
1634      */
1635
1636 /* The solver_ctx should keep a list of dot positions, for quicker looping.
1637  *
1638  * Solver techniques, in order of difficulty:
1639    * obvious adjacency to dots
1640    * transferring tiles to opposite side
1641    * transferring lines to opposite side
1642    * one possible dot for a given tile based on opposite availability
1643    * tile with 3 definite edges next to an associated tile must associate
1644       with same dot.
1645    *
1646    * one possible dot for a given tile based on line-of-sight
1647  */
1648
1649 static int solver_add_assoc(game_state *state, space *tile, int dx, int dy,
1650                             const char *why)
1651 {
1652     space *dot, *tile_opp;
1653
1654     dot = &SPACE(state, dx, dy);
1655     tile_opp = space_opposite_dot(state, tile, dot);
1656
1657     assert(tile->type == s_tile);
1658     if (tile->flags & F_TILE_ASSOC) {
1659         if ((tile->dotx != dx) || (tile->doty != dy)) {
1660             solvep(("%*sSet %d,%d --> %d,%d (%s) impossible; "
1661                     "already --> %d,%d.\n",
1662                     solver_recurse_depth*4, "",
1663                     tile->x, tile->y, dx, dy, why,
1664                     tile->dotx, tile->doty));
1665             return -1;
1666         }
1667         return 0; /* no-op */
1668     }
1669     if (!tile_opp) {
1670         solvep(("%*s%d,%d --> %d,%d impossible, no opposite tile.\n",
1671                 solver_recurse_depth*4, "", tile->x, tile->y, dx, dy));
1672         return -1;
1673     }
1674     if (tile_opp->flags & F_TILE_ASSOC &&
1675         (tile_opp->dotx != dx || tile_opp->doty != dy)) {
1676         solvep(("%*sSet %d,%d --> %d,%d (%s) impossible; "
1677                 "opposite already --> %d,%d.\n",
1678                 solver_recurse_depth*4, "",
1679                 tile->x, tile->y, dx, dy, why,
1680                 tile_opp->dotx, tile_opp->doty));
1681         return -1;
1682     }
1683
1684     add_assoc(state, tile, dot);
1685     add_assoc(state, tile_opp, dot);
1686     solvep(("%*sSetting %d,%d --> %d,%d (%s).\n",
1687             solver_recurse_depth*4, "",
1688             tile->x, tile->y,dx, dy, why));
1689     solvep(("%*sSetting %d,%d --> %d,%d (%s, opposite).\n",
1690             solver_recurse_depth*4, "",
1691             tile_opp->x, tile_opp->y, dx, dy, why));
1692     return 1;
1693 }
1694
1695 static int solver_obvious_dot(game_state *state, space *dot)
1696 {
1697     int dx, dy, ret, didsth = 0;
1698     space *tile;
1699
1700     debug(("%*ssolver_obvious_dot for %d,%d.\n",
1701            solver_recurse_depth*4, "", dot->x, dot->y));
1702
1703     assert(dot->flags & F_DOT);
1704     for (dx = -1; dx <= 1; dx++) {
1705         for (dy = -1; dy <= 1; dy++) {
1706             if (!INGRID(state, dot->x+dx, dot->y+dy)) continue;
1707
1708             tile = &SPACE(state, dot->x+dx, dot->y+dy);
1709             if (tile->type == s_tile) {
1710                 ret = solver_add_assoc(state, tile, dot->x, dot->y,
1711                                        "next to dot");
1712                 if (ret < 0) return -1;
1713                 if (ret > 0) didsth = 1;
1714             }
1715         }
1716     }
1717     return didsth;
1718 }
1719
1720 static int solver_obvious(game_state *state)
1721 {
1722     int i, didsth = 0, ret;
1723
1724     debug(("%*ssolver_obvious.\n", solver_recurse_depth*4, ""));
1725
1726     for (i = 0; i < state->ndots; i++) {
1727         ret = solver_obvious_dot(state, state->dots[i]);
1728         if (ret < 0) return -1;
1729         if (ret > 0) didsth = 1;
1730     }
1731     return didsth;
1732 }
1733
1734 static int solver_lines_opposite_cb(game_state *state, space *edge, void *ctx)
1735 {
1736     int didsth = 0, n, dx, dy;
1737     space *tiles[2], *tile_opp, *edge_opp;
1738
1739     assert(edge->type == s_edge);
1740
1741     tiles_from_edge(state, edge, tiles);
1742
1743     /* if tiles[0] && tiles[1] && they're both associated
1744      * and they're both associated with different dots,
1745      * ensure the line is set. */
1746     if (!(edge->flags & F_EDGE_SET) &&
1747         tiles[0] && tiles[1] &&
1748         (tiles[0]->flags & F_TILE_ASSOC) &&
1749         (tiles[1]->flags & F_TILE_ASSOC) &&
1750         (tiles[0]->dotx != tiles[1]->dotx ||
1751          tiles[0]->doty != tiles[1]->doty)) {
1752         /* No edge, but the two adjacent tiles are both
1753          * associated with different dots; add the edge. */
1754         solvep(("%*sSetting edge %d,%d - tiles different dots.\n",
1755                solver_recurse_depth*4, "", edge->x, edge->y));
1756         edge->flags |= F_EDGE_SET;
1757         didsth = 1;
1758     }
1759
1760     if (!(edge->flags & F_EDGE_SET)) return didsth;
1761     for (n = 0; n < 2; n++) {
1762         if (!tiles[n]) continue;
1763         assert(tiles[n]->type == s_tile);
1764         if (!(tiles[n]->flags & F_TILE_ASSOC)) continue;
1765
1766         tile_opp = tile_opposite(state, tiles[n]);
1767         if (!tile_opp) {
1768             solvep(("%*simpossible: edge %d,%d has assoc. tile %d,%d"
1769                    " with no opposite.\n",
1770                    solver_recurse_depth*4, "",
1771                    edge->x, edge->y, tiles[n]->x, tiles[n]->y));
1772             /* edge of tile has no opposite edge (off grid?);
1773              * this is impossible. */
1774             return -1;
1775         }
1776
1777         dx = tiles[n]->x - edge->x;
1778         dy = tiles[n]->y - edge->y;
1779         assert(INGRID(state, tile_opp->x+dx, tile_opp->y+dy));
1780         edge_opp = &SPACE(state, tile_opp->x+dx, tile_opp->y+dy);
1781         if (!(edge_opp->flags & F_EDGE_SET)) {
1782             solvep(("%*sSetting edge %d,%d as opposite %d,%d\n",
1783                    solver_recurse_depth*4, "",
1784                    tile_opp->x-dx, tile_opp->y-dy, edge->x, edge->y));
1785             edge_opp->flags |= F_EDGE_SET;
1786             didsth = 1;
1787         }
1788     }
1789     return didsth;
1790 }
1791
1792 static int solver_spaces_oneposs_cb(game_state *state, space *tile, void *ctx)
1793 {
1794     int n, eset, ret;
1795     space *edgeadj[4], *tileadj[4];
1796     int dotx, doty;
1797
1798     assert(tile->type == s_tile);
1799     if (tile->flags & F_TILE_ASSOC) return 0;
1800
1801     adjacencies(state, tile, edgeadj, tileadj);
1802
1803     /* Empty tile. If each edge is either set, or associated with
1804      * the same dot, we must also associate with dot. */
1805     eset = 0; dotx = -1; doty = -1;
1806     for (n = 0; n < 4; n++) {
1807         assert(edgeadj[n]);
1808         assert(edgeadj[n]->type == s_edge);
1809         if (edgeadj[n]->flags & F_EDGE_SET) {
1810             eset++;
1811         } else {
1812             assert(tileadj[n]);
1813             assert(tileadj[n]->type == s_tile);
1814
1815             /* If an adjacent tile is empty we can't make any deductions.*/
1816             if (!(tileadj[n]->flags & F_TILE_ASSOC))
1817                 return 0;
1818
1819             /* If an adjacent tile is assoc. with a different dot
1820              * we can't make any deductions. */
1821             if (dotx != -1 && doty != -1 &&
1822                 (tileadj[n]->dotx != dotx ||
1823                  tileadj[n]->doty != doty))
1824                 return 0;
1825
1826             dotx = tileadj[n]->dotx;
1827             doty = tileadj[n]->doty;
1828         }
1829     }
1830     if (eset == 4) {
1831         solvep(("%*simpossible: empty tile %d,%d has 4 edges\n",
1832                solver_recurse_depth*4, "",
1833                tile->x, tile->y));
1834         return -1;
1835     }
1836     assert(dotx != -1 && doty != -1);
1837
1838     ret = solver_add_assoc(state, tile, dotx, doty, "rest are edges");
1839     if (ret == -1) return -1;
1840     assert(ret != 0); /* really should have done something. */
1841
1842     return 1;
1843 }
1844
1845 /* Improved algorithm for tracking line-of-sight from dots, and not spaces.
1846  *
1847  * The solver_ctx already stores a list of dots: the algorithm proceeds by
1848  * expanding outwards from each dot in turn, expanding first to the boundary
1849  * of its currently-connected tile and then to all empty tiles that could see
1850  * it. Empty tiles will be flagged with a 'can see dot <x,y>' sticker.
1851  *
1852  * Expansion will happen by (symmetrically opposite) pairs of squares; if
1853  * a square hasn't an opposite number there's no point trying to expand through
1854  * it. Empty tiles will therefore also be tagged in pairs.
1855  *
1856  * If an empty tile already has a 'can see dot <x,y>' tag from a previous dot,
1857  * it (and its partner) gets untagged (or, rather, a 'can see two dots' tag)
1858  * because we're looking for single-dot possibilities.
1859  *
1860  * Once we've gone through all the dots, any which still have a 'can see dot'
1861  * tag get associated with that dot (because it must have been the only one);
1862  * any without any tag (i.e. that could see _no_ dots) cause an impossibility
1863  * marked.
1864  *
1865  * The expansion will happen each time with a stored list of (space *) pairs,
1866  * rather than a mark-and-sweep idea; that's horrifically inefficient.
1867  *
1868  * expansion algorithm:
1869  *
1870  * * allocate list of (space *) the size of s->sx*s->sy.
1871  * * allocate second grid for (flags, dotx, doty) size of sx*sy.
1872  *
1873  * clear second grid (flags = 0, all dotx and doty = 0)
1874  * flags: F_REACHABLE, F_MULTIPLE
1875  *
1876  *
1877  * * for each dot, start with one pair of tiles that are associated with it --
1878  *   * vertex --> (dx+1, dy+1), (dx-1, dy-1)
1879  *   * edge --> (adj1, adj2)
1880  *   * tile --> (tile, tile) ???
1881  * * mark that pair of tiles with F_MARK, clear all other F_MARKs.
1882  * * add two tiles to start of list.
1883  *
1884  * set start = 0, end = next = 2
1885  *
1886  * from (start to end-1, step 2) {
1887  * * we have two tiles (t1, t2), opposites wrt our dot.
1888  * * for each (at1) sensible adjacent tile to t1 (i.e. not past an edge):
1889  *   * work out at2 as the opposite to at1
1890  *   * assert at1 and at2 have the same F_MARK values.
1891  *   * if at1 & F_MARK ignore it (we've been there on a previous sweep)
1892  *   * if either are associated with a different dot
1893  *     * mark both with F_MARK (so we ignore them later)
1894  *   * otherwise (assoc. with our dot, or empty):
1895  *     * mark both with F_MARK
1896  *     * add their space * values to the end of the list, set next += 2.
1897  * }
1898  *
1899  * if (end == next)
1900  * * we didn't add any new squares; exit the loop.
1901  * else
1902  * * set start = next+1, end = next. go round again
1903  *
1904  * We've finished expanding from the dot. Now, for each square we have
1905  * in our list (--> each square with F_MARK):
1906  * * if the tile is empty:
1907  *   * if F_REACHABLE was already set
1908  *     * set F_MULTIPLE
1909  *   * otherwise
1910  *     * set F_REACHABLE, set dotx and doty to our dot.
1911  *
1912  * Then, continue the whole thing for each dot in turn.
1913  *
1914  * Once we've done for each dot, go through the entire grid looking for
1915  * empty tiles: for each empty tile:
1916    * if F_REACHABLE and not F_MULTIPLE, set that dot (and its double)
1917    * if !F_REACHABLE, return as impossible.
1918  *
1919  */
1920
1921 /* Returns 1 if this tile is either already associated with this dot,
1922  * or blank. */
1923 static int solver_expand_checkdot(space *tile, space *dot)
1924 {
1925     if (!(tile->flags & F_TILE_ASSOC)) return 1;
1926     if (tile->dotx == dot->x && tile->doty == dot->y) return 1;
1927     return 0;
1928 }
1929
1930 static void solver_expand_fromdot(game_state *state, space *dot, solver_ctx *sctx)
1931 {
1932     int i, j, x, y, start, end, next;
1933     space *sp;
1934
1935     /* Clear the grid of the (space) flags we'll use. */
1936
1937     /* This is well optimised; analysis showed that:
1938         for (i = 0; i < sctx->sz; i++) state->grid[i].flags &= ~F_MARK;
1939        took up ~85% of the total function time! */
1940     for (y = 1; y < state->sy; y += 2) {
1941         sp = &SPACE(state, 1, y);
1942         for (x = 1; x < state->sx; x += 2, sp += 2)
1943             sp->flags &= ~F_MARK;
1944     }
1945
1946     /* Seed the list of marked squares with two that must be associated
1947      * with our dot (possibly the same space) */
1948     if (dot->type == s_tile) {
1949         sctx->scratch[0] = sctx->scratch[1] = dot;
1950     } else if (dot->type == s_edge) {
1951         tiles_from_edge(state, dot, sctx->scratch);
1952     } else if (dot->type == s_vertex) {
1953         /* pick two of the opposite ones arbitrarily. */
1954         sctx->scratch[0] = &SPACE(state, dot->x-1, dot->y-1);
1955         sctx->scratch[1] = &SPACE(state, dot->x+1, dot->y+1);
1956     }
1957     assert(sctx->scratch[0]->flags & F_TILE_ASSOC);
1958     assert(sctx->scratch[1]->flags & F_TILE_ASSOC);
1959
1960     sctx->scratch[0]->flags |= F_MARK;
1961     sctx->scratch[1]->flags |= F_MARK;
1962
1963     debug(("%*sexpand from dot %d,%d seeded with %d,%d and %d,%d.\n",
1964            solver_recurse_depth*4, "", dot->x, dot->y,
1965            sctx->scratch[0]->x, sctx->scratch[0]->y,
1966            sctx->scratch[1]->x, sctx->scratch[1]->y));
1967
1968     start = 0; end = 2; next = 2;
1969
1970 expand:
1971     debug(("%*sexpand: start %d, end %d, next %d\n",
1972            solver_recurse_depth*4, "", start, end, next));
1973     for (i = start; i < end; i += 2) {
1974         space *t1 = sctx->scratch[i]/*, *t2 = sctx->scratch[i+1]*/;
1975         space *edges[4], *tileadj[4], *tileadj2;
1976
1977         adjacencies(state, t1, edges, tileadj);
1978
1979         for (j = 0; j < 4; j++) {
1980             assert(edges[j]);
1981             if (edges[j]->flags & F_EDGE_SET) continue;
1982             assert(tileadj[j]);
1983
1984             if (tileadj[j]->flags & F_MARK) continue; /* seen before. */
1985
1986             /* We have a tile adjacent to t1; find its opposite. */
1987             tileadj2 = space_opposite_dot(state, tileadj[j], dot);
1988             if (!tileadj2) {
1989                 debug(("%*sMarking %d,%d, no opposite.\n",
1990                        solver_recurse_depth*4, "",
1991                        tileadj[j]->x, tileadj[j]->y));
1992                 tileadj[j]->flags |= F_MARK;
1993                 continue; /* no opposite, so mark for next time. */
1994             }
1995             /* If the tile had an opposite we should have either seen both of
1996              * these, or neither of these, before. */
1997             assert(!(tileadj2->flags & F_MARK));
1998
1999             if (solver_expand_checkdot(tileadj[j], dot) &&
2000                 solver_expand_checkdot(tileadj2, dot)) {
2001                 /* Both tiles could associate with this dot; add them to
2002                  * our list. */
2003                 debug(("%*sAdding %d,%d and %d,%d to possibles list.\n",
2004                        solver_recurse_depth*4, "",
2005                        tileadj[j]->x, tileadj[j]->y, tileadj2->x, tileadj2->y));
2006                 sctx->scratch[next++] = tileadj[j];
2007                 sctx->scratch[next++] = tileadj2;
2008             }
2009             /* Either way, we've seen these tiles already so mark them. */
2010             debug(("%*sMarking %d,%d and %d,%d.\n",
2011                    solver_recurse_depth*4, "",
2012                        tileadj[j]->x, tileadj[j]->y, tileadj2->x, tileadj2->y));
2013             tileadj[j]->flags |= F_MARK;
2014             tileadj2->flags |= F_MARK;
2015         }
2016     }
2017     if (next > end) {
2018         /* We added more squares; go back and try again. */
2019         start = end; end = next; goto expand;
2020     }
2021
2022     /* We've expanded as far as we can go. Now we update the main flags
2023      * on all tiles we've expanded into -- if they were empty, we have
2024      * found possible associations for this dot. */
2025     for (i = 0; i < end; i++) {
2026         if (sctx->scratch[i]->flags & F_TILE_ASSOC) continue;
2027         if (sctx->scratch[i]->flags & F_REACHABLE) {
2028             /* This is (at least) the second dot this tile could
2029              * associate with. */
2030             debug(("%*sempty tile %d,%d could assoc. other dot %d,%d\n",
2031                    solver_recurse_depth*4, "",
2032                    sctx->scratch[i]->x, sctx->scratch[i]->y, dot->x, dot->y));
2033             sctx->scratch[i]->flags |= F_MULTIPLE;
2034         } else {
2035             /* This is the first (possibly only) dot. */
2036             debug(("%*sempty tile %d,%d could assoc. 1st dot %d,%d\n",
2037                    solver_recurse_depth*4, "",
2038                    sctx->scratch[i]->x, sctx->scratch[i]->y, dot->x, dot->y));
2039             sctx->scratch[i]->flags |= F_REACHABLE;
2040             sctx->scratch[i]->dotx = dot->x;
2041             sctx->scratch[i]->doty = dot->y;
2042         }
2043     }
2044     dbg_state(state);
2045 }
2046
2047 static int solver_expand_postcb(game_state *state, space *tile, void *ctx)
2048 {
2049     assert(tile->type == s_tile);
2050
2051     if (tile->flags & F_TILE_ASSOC) return 0;
2052
2053     if (!(tile->flags & F_REACHABLE)) {
2054         solvep(("%*simpossible: space (%d,%d) can reach no dots.\n",
2055                 solver_recurse_depth*4, "", tile->x, tile->y));
2056         return -1;
2057     }
2058     if (tile->flags & F_MULTIPLE) return 0;
2059
2060     return solver_add_assoc(state, tile, tile->dotx, tile->doty,
2061                             "single possible dot after expansion");
2062 }
2063
2064 static int solver_expand_dots(game_state *state, solver_ctx *sctx)
2065 {
2066     int i;
2067
2068     for (i = 0; i < sctx->sz; i++)
2069         state->grid[i].flags &= ~(F_REACHABLE|F_MULTIPLE);
2070
2071     for (i = 0; i < state->ndots; i++)
2072         solver_expand_fromdot(state, state->dots[i], sctx);
2073
2074     return foreach_tile(state, solver_expand_postcb, IMPOSSIBLE_QUITS, sctx);
2075 }
2076
2077 struct recurse_ctx {
2078     space *best;
2079     int bestn;
2080 };
2081
2082 static int solver_recurse_cb(game_state *state, space *tile, void *ctx)
2083 {
2084     struct recurse_ctx *rctx = (struct recurse_ctx *)ctx;
2085     int i, n = 0;
2086
2087     assert(tile->type == s_tile);
2088     if (tile->flags & F_TILE_ASSOC) return 0;
2089
2090     /* We're unassociated: count up all the dots we could associate with. */
2091     for (i = 0; i < state->ndots; i++) {
2092         if (dotfortile(state, tile, state->dots[i]))
2093             n++;
2094     }
2095     if (n > rctx->bestn) {
2096         rctx->bestn = n;
2097         rctx->best = tile;
2098     }
2099     return 0;
2100 }
2101
2102 #define MAXRECURSE 5
2103
2104 static int solver_recurse(game_state *state, int maxdiff)
2105 {
2106     int diff = DIFF_IMPOSSIBLE, ret, n, gsz = state->sx * state->sy;
2107     space *ingrid, *outgrid = NULL, *bestopp;
2108     struct recurse_ctx rctx;
2109
2110     if (solver_recurse_depth >= MAXRECURSE) {
2111         solvep(("Limiting recursion to %d, returning.", MAXRECURSE));
2112         return DIFF_UNFINISHED;
2113     }
2114
2115     /* Work out the cell to recurse on; go through all unassociated tiles
2116      * and find which one has the most possible dots it could associate
2117      * with. */
2118     rctx.best = NULL;
2119     rctx.bestn = 0;
2120
2121     foreach_tile(state, solver_recurse_cb, 0, &rctx);
2122     if (rctx.bestn == 0) return DIFF_IMPOSSIBLE; /* or assert? */
2123     assert(rctx.best);
2124
2125     solvep(("%*sRecursing around %d,%d, with %d possible dots.\n",
2126            solver_recurse_depth*4, "",
2127            rctx.best->x, rctx.best->y, rctx.bestn));
2128
2129 #ifdef STANDALONE_SOLVER
2130     solver_recurse_depth++;
2131 #endif
2132
2133     ingrid = snewn(gsz, space);
2134     memcpy(ingrid, state->grid, gsz * sizeof(space));
2135
2136     for (n = 0; n < state->ndots; n++) {
2137         memcpy(state->grid, ingrid, gsz * sizeof(space));
2138
2139         if (!dotfortile(state, rctx.best, state->dots[n])) continue;
2140
2141         /* set cell (temporarily) pointing to that dot. */
2142         solver_add_assoc(state, rctx.best,
2143                          state->dots[n]->x, state->dots[n]->y,
2144                          "Attempting for recursion");
2145
2146         ret = solver_state(state, maxdiff);
2147
2148         if (diff == DIFF_IMPOSSIBLE && ret != DIFF_IMPOSSIBLE) {
2149             /* we found our first solved grid; copy it away. */
2150             assert(!outgrid);
2151             outgrid = snewn(gsz, space);
2152             memcpy(outgrid, state->grid, gsz * sizeof(space));
2153         }
2154         /* reset cell back to unassociated. */
2155         bestopp = tile_opposite(state, rctx.best);
2156         assert(bestopp && bestopp->flags & F_TILE_ASSOC);
2157
2158         remove_assoc(state, rctx.best);
2159         remove_assoc(state, bestopp);
2160
2161         if (ret == DIFF_AMBIGUOUS || ret == DIFF_UNFINISHED)
2162             diff = ret;
2163         else if (ret == DIFF_IMPOSSIBLE)
2164             /* no change */;
2165         else {
2166             /* precisely one solution */
2167             if (diff == DIFF_IMPOSSIBLE)
2168                 diff = DIFF_UNREASONABLE;
2169             else
2170                 diff = DIFF_AMBIGUOUS;
2171         }
2172         /* if we've found >1 solution, or ran out of recursion,
2173          * give up immediately. */
2174         if (diff == DIFF_AMBIGUOUS || diff == DIFF_UNFINISHED)
2175             break;
2176     }
2177
2178 #ifdef STANDALONE_SOLVER
2179     solver_recurse_depth--;
2180 #endif
2181
2182     if (outgrid) {
2183         /* we found (at least one) soln; copy it back to state */
2184         memcpy(state->grid, outgrid, gsz * sizeof(space));
2185         sfree(outgrid);
2186     }
2187     sfree(ingrid);
2188     return diff;
2189 }
2190
2191 static int solver_state(game_state *state, int maxdiff)
2192 {
2193     solver_ctx *sctx = new_solver(state);
2194     int ret, diff = DIFF_NORMAL;
2195
2196 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
2197     /* hack, hack: set picture to NULL during solving so that add_assoc
2198      * won't complain when we attempt recursive guessing and guess wrong */
2199     int *savepic = picture;
2200     picture = NULL;
2201 #endif
2202
2203     ret = solver_obvious(state);
2204     if (ret < 0) {
2205         diff = DIFF_IMPOSSIBLE;
2206         goto got_result;
2207     }
2208
2209 #define CHECKRET(d) do {                                        \
2210     if (ret < 0) { diff = DIFF_IMPOSSIBLE; goto got_result; }   \
2211     if (ret > 0) { diff = max(diff, (d)); goto cont; }          \
2212 } while(0)
2213
2214     while (1) {
2215 cont:
2216         ret = foreach_edge(state, solver_lines_opposite_cb,
2217                            IMPOSSIBLE_QUITS, sctx);
2218         CHECKRET(DIFF_NORMAL);
2219
2220         ret = foreach_tile(state, solver_spaces_oneposs_cb,
2221                            IMPOSSIBLE_QUITS, sctx);
2222         CHECKRET(DIFF_NORMAL);
2223
2224         ret = solver_expand_dots(state, sctx);
2225         CHECKRET(DIFF_NORMAL);
2226
2227         if (maxdiff <= DIFF_NORMAL)
2228             break;
2229
2230         /* harder still? */
2231
2232         /* if we reach here, we've made no deductions, so we terminate. */
2233         break;
2234     }
2235
2236     if (check_complete(state, NULL, NULL)) goto got_result;
2237
2238     diff = (maxdiff >= DIFF_UNREASONABLE) ?
2239         solver_recurse(state, maxdiff) : DIFF_UNFINISHED;
2240
2241 got_result:
2242     free_solver(sctx);
2243 #ifndef STANDALONE_SOLVER
2244     debug(("solver_state ends, diff %s:\n", galaxies_diffnames[diff]));
2245     dbg_state(state);
2246 #endif
2247
2248 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
2249     picture = savepic;
2250 #endif
2251
2252     return diff;
2253 }
2254
2255 #ifndef EDITOR
2256 static char *solve_game(const game_state *state, const game_state *currstate,
2257                         const char *aux, const char **error)
2258 {
2259     game_state *tosolve;
2260     char *ret;
2261     int i;
2262     int diff;
2263
2264     tosolve = dup_game(currstate);
2265     diff = solver_state(tosolve, DIFF_UNREASONABLE);
2266     if (diff != DIFF_UNFINISHED && diff != DIFF_IMPOSSIBLE) {
2267         debug(("solve_game solved with current state.\n"));
2268         goto solved;
2269     }
2270     free_game(tosolve);
2271
2272     tosolve = dup_game(state);
2273     diff = solver_state(tosolve, DIFF_UNREASONABLE);
2274     if (diff != DIFF_UNFINISHED && diff != DIFF_IMPOSSIBLE) {
2275         debug(("solve_game solved with original state.\n"));
2276         goto solved;
2277     }
2278     free_game(tosolve);
2279
2280     return NULL;
2281
2282 solved:
2283     /*
2284      * Clear tile associations: the solution will only include the
2285      * edges.
2286      */
2287     for (i = 0; i < tosolve->sx*tosolve->sy; i++)
2288         tosolve->grid[i].flags &= ~F_TILE_ASSOC;
2289     ret = diff_game(currstate, tosolve, 1);
2290     free_game(tosolve);
2291     return ret;
2292 }
2293 #endif
2294
2295 /* ----------------------------------------------------------
2296  * User interface.
2297  */
2298
2299 struct game_ui {
2300     int dragging;
2301     int dx, dy;         /* pixel coords of drag pos. */
2302     int dotx, doty;     /* grid coords of dot we're dragging from. */
2303     int srcx, srcy;     /* grid coords of drag start */
2304     int cur_x, cur_y, cur_visible;
2305 };
2306
2307 static game_ui *new_ui(const game_state *state)
2308 {
2309     game_ui *ui = snew(game_ui);
2310     ui->dragging = FALSE;
2311     ui->cur_x = ui->cur_y = 1;
2312     ui->cur_visible = 0;
2313     return ui;
2314 }
2315
2316 static void free_ui(game_ui *ui)
2317 {
2318     sfree(ui);
2319 }
2320
2321 static char *encode_ui(const game_ui *ui)
2322 {
2323     return NULL;
2324 }
2325
2326 static void decode_ui(game_ui *ui, const char *encoding)
2327 {
2328 }
2329
2330 static void game_changed_state(game_ui *ui, const game_state *oldstate,
2331                                const game_state *newstate)
2332 {
2333 }
2334
2335 #define FLASH_TIME 0.15F
2336
2337 #define PREFERRED_TILE_SIZE 32
2338 #define TILE_SIZE (ds->tilesize)
2339 #define DOT_SIZE        (TILE_SIZE / 4)
2340 #define EDGE_THICKNESS (max(TILE_SIZE / 16, 2))
2341 #define BORDER TILE_SIZE
2342
2343 #define COORD(x) ( (x) * TILE_SIZE + BORDER )
2344 #define SCOORD(x) ( ((x) * TILE_SIZE)/2 + BORDER )
2345 #define FROMCOORD(x) ( ((x) - BORDER) / TILE_SIZE )
2346
2347 #define DRAW_WIDTH      (BORDER * 2 + ds->w * TILE_SIZE)
2348 #define DRAW_HEIGHT     (BORDER * 2 + ds->h * TILE_SIZE)
2349
2350 #define CURSOR_SIZE DOT_SIZE
2351
2352 struct game_drawstate {
2353     int started;
2354     int w, h;
2355     int tilesize;
2356     unsigned long *grid;
2357     int *dx, *dy;
2358     blitter *bl;
2359     blitter *blmirror;
2360
2361     int dragging, dragx, dragy;
2362
2363     int *colour_scratch;
2364
2365     int cx, cy, cur_visible;
2366     blitter *cur_bl;
2367 };
2368
2369 #define CORNER_TOLERANCE 0.15F
2370 #define CENTRE_TOLERANCE 0.15F
2371
2372 /*
2373  * Round FP coordinates to the centre of the nearest edge.
2374  */
2375 #ifndef EDITOR
2376 static void coord_round_to_edge(float x, float y, int *xr, int *yr)
2377 {
2378     float xs, ys, xv, yv, dx, dy;
2379
2380     /*
2381      * Find the nearest square-centre.
2382      */
2383     xs = (float)floor(x) + 0.5F;
2384     ys = (float)floor(y) + 0.5F;
2385
2386     /*
2387      * Find the nearest grid vertex.
2388      */
2389     xv = (float)floor(x + 0.5F);
2390     yv = (float)floor(y + 0.5F);
2391
2392     /*
2393      * Determine whether the horizontal or vertical edge from that
2394      * vertex alongside that square is closer to us, by comparing
2395      * distances from the square cente.
2396      */
2397     dx = (float)fabs(x - xs);
2398     dy = (float)fabs(y - ys);
2399     if (dx > dy) {
2400         /* Vertical edge: x-coord of corner,
2401          * y-coord of square centre. */
2402         *xr = 2 * (int)xv;
2403         *yr = 1 + 2 * (int)floor(ys);
2404     } else {
2405         /* Horizontal edge: x-coord of square centre,
2406          * y-coord of corner. */
2407         *xr = 1 + 2 * (int)floor(xs);
2408         *yr = 2 * (int)yv;
2409     }
2410 }
2411 #endif
2412
2413 #ifdef EDITOR
2414 static char *interpret_move(const game_state *state, game_ui *ui,
2415                             const game_drawstate *ds,
2416                             int x, int y, int button)
2417 {
2418     char buf[80];
2419     int px, py;
2420     space *sp;
2421
2422     px = 2*FROMCOORD((float)x) + 0.5;
2423     py = 2*FROMCOORD((float)y) + 0.5;
2424
2425     state->cdiff = -1;
2426
2427     if (button == 'C' || button == 'c') return dupstr("C");
2428
2429     if (button == 'S' || button == 's') {
2430         char *ret;
2431         game_state *tmp = dup_game(state);
2432         state->cdiff = solver_state(tmp, DIFF_UNREASONABLE-1);
2433         ret = diff_game(state, tmp, 0);
2434         free_game(tmp);
2435         return ret;
2436     }
2437
2438     if (button == LEFT_BUTTON || button == RIGHT_BUTTON) {
2439         if (!INUI(state, px, py)) return NULL;
2440         sp = &SPACE(state, px, py);
2441         if (!dot_is_possible(state, sp, 1)) return NULL;
2442         sprintf(buf, "%c%d,%d",
2443                 (char)((button == LEFT_BUTTON) ? 'D' : 'd'), px, py);
2444         return dupstr(buf);
2445     }
2446
2447     return NULL;
2448 }
2449 #else
2450 static char *interpret_move(const game_state *state, game_ui *ui,
2451                             const game_drawstate *ds,
2452                             int x, int y, int button)
2453 {
2454     /* UI operations (play mode):
2455      *
2456      * Toggle edge (set/unset) (left-click on edge)
2457      * Associate space with dot (left-drag from dot)
2458      * Unassociate space (left-drag from space off grid)
2459      * Autofill lines around shape? (right-click?)
2460      *
2461      * (edit mode; will clear all lines/associations)
2462      *
2463      * Add or remove dot (left-click)
2464      */
2465     char buf[80];
2466     const char *sep = "";
2467     int px, py;
2468     space *sp, *dot;
2469
2470     buf[0] = '\0';
2471
2472     if (button == 'H' || button == 'h') {
2473         char *ret;
2474         game_state *tmp = dup_game(state);
2475         solver_obvious(tmp);
2476         ret = diff_game(state, tmp, 0);
2477         free_game(tmp);
2478         return ret;
2479     }
2480
2481     if (button == LEFT_BUTTON) {
2482         ui->cur_visible = 0;
2483         coord_round_to_edge(FROMCOORD((float)x), FROMCOORD((float)y),
2484                             &px, &py);
2485
2486         if (!INUI(state, px, py)) return NULL;
2487
2488         sp = &SPACE(state, px, py);
2489         assert(sp->type == s_edge);
2490         {
2491             sprintf(buf, "E%d,%d", px, py);
2492             return dupstr(buf);
2493         }
2494     } else if (button == RIGHT_BUTTON) {
2495         int px1, py1;
2496
2497         ui->cur_visible = 0;
2498
2499         px = (int)(2*FROMCOORD((float)x) + 0.5);
2500         py = (int)(2*FROMCOORD((float)y) + 0.5);
2501
2502         dot = NULL;
2503
2504         /*
2505          * If there's a dot anywhere nearby, we pick up an arrow
2506          * pointing at that dot.
2507          */
2508         for (py1 = py-1; py1 <= py+1; py1++)
2509             for (px1 = px-1; px1 <= px+1; px1++) {
2510                 if (px1 >= 0 && px1 < state->sx &&
2511                     py1 >= 0 && py1 < state->sy &&
2512                     x >= SCOORD(px1-1) && x < SCOORD(px1+1) &&
2513                     y >= SCOORD(py1-1) && y < SCOORD(py1+1) &&
2514                     SPACE(state, px1, py1).flags & F_DOT) {
2515                     /*
2516                      * Found a dot. Begin a drag from it.
2517                      */
2518                     dot = &SPACE(state, px1, py1);
2519                     ui->srcx = px1;
2520                     ui->srcy = py1;
2521                     goto done;         /* multi-level break */
2522                 }
2523             }
2524
2525         /*
2526          * Otherwise, find the nearest _square_, and pick up the
2527          * same arrow as it's got on it, if any.
2528          */
2529         if (!dot) {
2530             px = 2*FROMCOORD(x+TILE_SIZE) - 1;
2531             py = 2*FROMCOORD(y+TILE_SIZE) - 1;
2532             if (px >= 0 && px < state->sx && py >= 0 && py < state->sy) {
2533                 sp = &SPACE(state, px, py);
2534                 if (sp->flags & F_TILE_ASSOC) {
2535                     dot = &SPACE(state, sp->dotx, sp->doty);
2536                     ui->srcx = px;
2537                     ui->srcy = py;
2538                 }
2539             }
2540         }
2541
2542         done:
2543         /*
2544          * Now, if we've managed to find a dot, begin a drag.
2545          */
2546         if (dot) {
2547             ui->dragging = TRUE;
2548             ui->dx = x;
2549             ui->dy = y;
2550             ui->dotx = dot->x;
2551             ui->doty = dot->y;
2552             return UI_UPDATE;
2553         }
2554     } else if (button == RIGHT_DRAG && ui->dragging) {
2555         /* just move the drag coords. */
2556         ui->dx = x;
2557         ui->dy = y;
2558         return UI_UPDATE;
2559     } else if (button == RIGHT_RELEASE && ui->dragging) {
2560         ui->dragging = FALSE;
2561
2562         /*
2563          * Drags are always targeted at a single square.
2564          */
2565         px = 2*FROMCOORD(x+TILE_SIZE) - 1;
2566         py = 2*FROMCOORD(y+TILE_SIZE) - 1;
2567
2568         /*
2569          * Dragging an arrow on to the same square it started from
2570          * is a null move; just update the ui and finish.
2571          */
2572         if (px == ui->srcx && py == ui->srcy)
2573             return UI_UPDATE;
2574
2575         /*
2576          * Otherwise, we remove the arrow from its starting
2577          * square if we didn't start from a dot...
2578          */
2579         if ((ui->srcx != ui->dotx || ui->srcy != ui->doty) &&
2580             SPACE(state, ui->srcx, ui->srcy).flags & F_TILE_ASSOC) {
2581             sprintf(buf + strlen(buf), "%sU%d,%d", sep, ui->srcx, ui->srcy);
2582             sep = ";";
2583         }
2584
2585         /*
2586          * ... and if the square we're moving it _to_ is valid, we
2587          * add one there instead.
2588          */
2589         if (INUI(state, px, py)) {
2590             sp = &SPACE(state, px, py);
2591
2592             if (!(sp->flags & F_DOT))
2593                 sprintf(buf + strlen(buf), "%sA%d,%d,%d,%d",
2594                         sep, px, py, ui->dotx, ui->doty);
2595         }
2596
2597         if (buf[0])
2598             return dupstr(buf);
2599         else
2600             return UI_UPDATE;
2601     } else if (IS_CURSOR_MOVE(button)) {
2602         move_cursor(button, &ui->cur_x, &ui->cur_y, state->sx-1, state->sy-1, 0);
2603         if (ui->cur_x < 1) ui->cur_x = 1;
2604         if (ui->cur_y < 1) ui->cur_y = 1;
2605         ui->cur_visible = 1;
2606         if (ui->dragging) {
2607             ui->dx = SCOORD(ui->cur_x);
2608             ui->dy = SCOORD(ui->cur_y);
2609         }
2610         return UI_UPDATE;
2611     } else if (IS_CURSOR_SELECT(button)) {
2612         if (!ui->cur_visible) {
2613             ui->cur_visible = 1;
2614             return UI_UPDATE;
2615         }
2616         sp = &SPACE(state, ui->cur_x, ui->cur_y);
2617         if (ui->dragging) {
2618             ui->dragging = FALSE;
2619
2620             if ((ui->srcx != ui->dotx || ui->srcy != ui->doty) &&
2621                 SPACE(state, ui->srcx, ui->srcy).flags & F_TILE_ASSOC) {
2622                 sprintf(buf, "%sU%d,%d", sep, ui->srcx, ui->srcy);
2623                 sep = ";";
2624             }
2625             if (sp->type == s_tile && !(sp->flags & F_DOT) && !(sp->flags & F_TILE_ASSOC)) {
2626                 sprintf(buf + strlen(buf), "%sA%d,%d,%d,%d",
2627                         sep, ui->cur_x, ui->cur_y, ui->dotx, ui->doty);
2628             }
2629             return dupstr(buf);
2630         } else if (sp->flags & F_DOT) {
2631             ui->dragging = TRUE;
2632             ui->dx = SCOORD(ui->cur_x);
2633             ui->dy = SCOORD(ui->cur_y);
2634             ui->dotx = ui->srcx = ui->cur_x;
2635             ui->doty = ui->srcy = ui->cur_y;
2636             return UI_UPDATE;
2637         } else if (sp->flags & F_TILE_ASSOC) {
2638             assert(sp->type == s_tile);
2639             ui->dragging = TRUE;
2640             ui->dx = SCOORD(ui->cur_x);
2641             ui->dy = SCOORD(ui->cur_y);
2642             ui->dotx = sp->dotx;
2643             ui->doty = sp->doty;
2644             ui->srcx = ui->cur_x;
2645             ui->srcy = ui->cur_y;
2646             return UI_UPDATE;
2647         } else if (sp->type == s_edge) {
2648             sprintf(buf, "E%d,%d", ui->cur_x, ui->cur_y);
2649             return dupstr(buf);
2650         }
2651     }
2652
2653     return NULL;
2654 }
2655 #endif
2656
2657 static int check_complete(const game_state *state, int *dsf, int *colours)
2658 {
2659     int w = state->w, h = state->h;
2660     int x, y, i, ret;
2661
2662     int free_dsf;
2663     struct sqdata {
2664         int minx, miny, maxx, maxy;
2665         int cx, cy;
2666         int valid, colour;
2667     } *sqdata;
2668
2669     if (!dsf) {
2670         dsf = snew_dsf(w*h);
2671         free_dsf = TRUE;
2672     } else {
2673         dsf_init(dsf, w*h);
2674         free_dsf = FALSE;
2675     }
2676
2677     /*
2678      * During actual game play, completion checking is done on the
2679      * basis of the edges rather than the square associations. So
2680      * first we must go through the grid figuring out the connected
2681      * components into which the edges divide it.
2682      */
2683     for (y = 0; y < h; y++)
2684         for (x = 0; x < w; x++) {
2685             if (y+1 < h && !(SPACE(state, 2*x+1, 2*y+2).flags & F_EDGE_SET))
2686                 dsf_merge(dsf, y*w+x, (y+1)*w+x);
2687             if (x+1 < w && !(SPACE(state, 2*x+2, 2*y+1).flags & F_EDGE_SET))
2688                 dsf_merge(dsf, y*w+x, y*w+(x+1));
2689         }
2690
2691     /*
2692      * That gives us our connected components. Now, for each
2693      * component, decide whether it's _valid_. A valid component is
2694      * one which:
2695      *
2696      *  - is 180-degree rotationally symmetric
2697      *  - has a dot at its centre of symmetry
2698      *  - has no other dots anywhere within it (including on its
2699      *    boundary)
2700      *  - contains no internal edges (i.e. edges separating two
2701      *    squares which are both part of the component).
2702      */
2703
2704     /*
2705      * First, go through the grid finding the bounding box of each
2706      * component.
2707      */
2708     sqdata = snewn(w*h, struct sqdata);
2709     for (i = 0; i < w*h; i++) {
2710         sqdata[i].minx = w+1;
2711         sqdata[i].miny = h+1;
2712         sqdata[i].maxx = sqdata[i].maxy = -1;
2713         sqdata[i].valid = FALSE;
2714     }
2715     for (y = 0; y < h; y++)
2716         for (x = 0; x < w; x++) {
2717             i = dsf_canonify(dsf, y*w+x);
2718             if (sqdata[i].minx > x)
2719                 sqdata[i].minx = x;
2720             if (sqdata[i].maxx < x)
2721                 sqdata[i].maxx = x;
2722             if (sqdata[i].miny > y)
2723                 sqdata[i].miny = y;
2724             if (sqdata[i].maxy < y)
2725                 sqdata[i].maxy = y;
2726             sqdata[i].valid = TRUE;
2727         }
2728
2729     /*
2730      * Now we're in a position to loop over each actual component
2731      * and figure out where its centre of symmetry has to be if
2732      * it's anywhere.
2733      */
2734     for (i = 0; i < w*h; i++)
2735         if (sqdata[i].valid) {
2736             int cx, cy;
2737             cx = sqdata[i].cx = sqdata[i].minx + sqdata[i].maxx + 1;
2738             cy = sqdata[i].cy = sqdata[i].miny + sqdata[i].maxy + 1;
2739             if (!(SPACE(state, sqdata[i].cx, sqdata[i].cy).flags & F_DOT))
2740                 sqdata[i].valid = FALSE;   /* no dot at centre of symmetry */
2741             if (dsf_canonify(dsf, (cy-1)/2*w+(cx-1)/2) != i ||
2742                 dsf_canonify(dsf, (cy)/2*w+(cx-1)/2) != i ||
2743                 dsf_canonify(dsf, (cy-1)/2*w+(cx)/2) != i ||
2744                 dsf_canonify(dsf, (cy)/2*w+(cx)/2) != i)
2745                 sqdata[i].valid = FALSE;   /* dot at cx,cy isn't ours */
2746             if (SPACE(state, sqdata[i].cx, sqdata[i].cy).flags & F_DOT_BLACK)
2747                 sqdata[i].colour = 2;
2748             else
2749                 sqdata[i].colour = 1;
2750         }
2751
2752     /*
2753      * Now we loop over the whole grid again, this time finding
2754      * extraneous dots (any dot which wholly or partially overlaps
2755      * a square and is not at the centre of symmetry of that
2756      * square's component disqualifies the component from validity)
2757      * and extraneous edges (any edge separating two squares
2758      * belonging to the same component also disqualifies that
2759      * component).
2760      */
2761     for (y = 1; y < state->sy-1; y++)
2762         for (x = 1; x < state->sx-1; x++) {
2763             space *sp = &SPACE(state, x, y);
2764
2765             if (sp->flags & F_DOT) {
2766                 /*
2767                  * There's a dot here. Use it to disqualify any
2768                  * component which deserves it.
2769                  */
2770                 int cx, cy;
2771                 for (cy = (y-1) >> 1; cy <= y >> 1; cy++)
2772                     for (cx = (x-1) >> 1; cx <= x >> 1; cx++) {
2773                         i = dsf_canonify(dsf, cy*w+cx);
2774                         if (x != sqdata[i].cx || y != sqdata[i].cy)
2775                             sqdata[i].valid = FALSE;
2776                     }
2777             }
2778
2779             if (sp->flags & F_EDGE_SET) {
2780                 /*
2781                  * There's an edge here. Use it to disqualify a
2782                  * component if necessary.
2783                  */
2784                 int cx1 = (x-1) >> 1, cx2 = x >> 1;
2785                 int cy1 = (y-1) >> 1, cy2 = y >> 1;
2786                 assert((cx1==cx2) ^ (cy1==cy2));
2787                 i = dsf_canonify(dsf, cy1*w+cx1);
2788                 if (i == dsf_canonify(dsf, cy2*w+cx2))
2789                     sqdata[i].valid = FALSE;
2790             }
2791         }
2792
2793     /*
2794      * And finally we test rotational symmetry: for each square in
2795      * the grid, find which component it's in, test that that
2796      * component also has a square in the symmetric position, and
2797      * disqualify it if it doesn't.
2798      */
2799     for (y = 0; y < h; y++)
2800         for (x = 0; x < w; x++) {
2801             int x2, y2;
2802
2803             i = dsf_canonify(dsf, y*w+x);
2804
2805             x2 = sqdata[i].cx - 1 - x;
2806             y2 = sqdata[i].cy - 1 - y;
2807             if (i != dsf_canonify(dsf, y2*w+x2))
2808                 sqdata[i].valid = FALSE;
2809         }
2810
2811     /*
2812      * That's it. We now have all the connected components marked
2813      * as valid or not valid. So now we return a `colours' array if
2814      * we were asked for one, and also we return an overall
2815      * true/false value depending on whether _every_ square in the
2816      * grid is part of a valid component.
2817      */
2818     ret = TRUE;
2819     for (i = 0; i < w*h; i++) {
2820         int ci = dsf_canonify(dsf, i);
2821         int thisok = sqdata[ci].valid;
2822         if (colours)
2823             colours[i] = thisok ? sqdata[ci].colour : 0;
2824         ret = ret && thisok;
2825     }
2826
2827     sfree(sqdata);
2828     if (free_dsf)
2829         sfree(dsf);
2830
2831     return ret;
2832 }
2833
2834 static game_state *execute_move(const game_state *state, const char *move)
2835 {
2836     int x, y, ax, ay, n, dx, dy;
2837     game_state *ret = dup_game(state);
2838     space *sp, *dot;
2839     int currently_solving = FALSE;
2840
2841     debug(("%s\n", move));
2842
2843     while (*move) {
2844         char c = *move;
2845         if (c == 'E' || c == 'U' || c == 'M'
2846 #ifdef EDITOR
2847             || c == 'D' || c == 'd'
2848 #endif
2849             ) {
2850             move++;
2851             if (sscanf(move, "%d,%d%n", &x, &y, &n) != 2 ||
2852                 !INUI(ret, x, y))
2853                 goto badmove;
2854
2855             sp = &SPACE(ret, x, y);
2856 #ifdef EDITOR
2857             if (c == 'D' || c == 'd') {
2858                 unsigned int currf, newf, maskf;
2859
2860                 if (!dot_is_possible(ret, sp, 1)) goto badmove;
2861
2862                 newf = F_DOT | (c == 'd' ? F_DOT_BLACK : 0);
2863                 currf = GRID(ret, grid, x, y).flags;
2864                 maskf = F_DOT | F_DOT_BLACK;
2865                 /* if we clicked 'white dot':
2866                  *   white --> empty, empty --> white, black --> white.
2867                  * if we clicked 'black dot':
2868                  *   black --> empty, empty --> black, white --> black.
2869                  */
2870                 if (currf & maskf) {
2871                     sp->flags &= ~maskf;
2872                     if ((currf & maskf) != newf)
2873                         sp->flags |= newf;
2874                 } else
2875                     sp->flags |= newf;
2876                 sp->nassoc = 0; /* edit-mode disallows associations. */
2877                 game_update_dots(ret);
2878             } else
2879 #endif
2880                    if (c == 'E') {
2881                 if (sp->type != s_edge) goto badmove;
2882                 sp->flags ^= F_EDGE_SET;
2883             } else if (c == 'U') {
2884                 if (sp->type != s_tile || !(sp->flags & F_TILE_ASSOC))
2885                     goto badmove;
2886                 /* The solver doesn't assume we'll mirror things */
2887                 if (currently_solving)
2888                     remove_assoc(ret, sp);
2889                 else
2890                     remove_assoc_with_opposite(ret, sp);
2891             } else if (c == 'M') {
2892                 if (!(sp->flags & F_DOT)) goto badmove;
2893                 sp->flags ^= F_DOT_HOLD;
2894             }
2895             move += n;
2896         } else if (c == 'A' || c == 'a') {
2897             move++;
2898             if (sscanf(move, "%d,%d,%d,%d%n", &x, &y, &ax, &ay, &n) != 4 ||
2899                 x < 1 || y < 1 || x >= (ret->sx-1) || y >= (ret->sy-1) ||
2900                 ax < 1 || ay < 1 || ax >= (ret->sx-1) || ay >= (ret->sy-1))
2901                 goto badmove;
2902
2903             dot = &GRID(ret, grid, ax, ay);
2904             if (!(dot->flags & F_DOT))goto badmove;
2905             if (dot->flags & F_DOT_HOLD) goto badmove;
2906
2907             for (dx = -1; dx <= 1; dx++) {
2908                 for (dy = -1; dy <= 1; dy++) {
2909                     sp = &GRID(ret, grid, x+dx, y+dy);
2910                     if (sp->type != s_tile) continue;
2911                     if (sp->flags & F_TILE_ASSOC) {
2912                         space *dot = &SPACE(ret, sp->dotx, sp->doty);
2913                         if (dot->flags & F_DOT_HOLD) continue;
2914                     }
2915                     /* The solver doesn't assume we'll mirror things */
2916                     if (currently_solving)
2917                         add_assoc(ret, sp, dot);
2918                     else
2919                         add_assoc_with_opposite(ret, sp, dot);
2920                 }
2921             }
2922             move += n;
2923 #ifdef EDITOR
2924         } else if (c == 'C') {
2925             move++;
2926             clear_game(ret, 1);
2927 #endif
2928         } else if (c == 'S') {
2929             move++;
2930             ret->used_solve = 1;
2931             currently_solving = TRUE;
2932         } else
2933             goto badmove;
2934
2935         if (*move == ';')
2936             move++;
2937         else if (*move)
2938             goto badmove;
2939     }
2940     if (check_complete(ret, NULL, NULL))
2941         ret->completed = 1;
2942     return ret;
2943
2944 badmove:
2945     free_game(ret);
2946     return NULL;
2947 }
2948
2949 /* ----------------------------------------------------------------------
2950  * Drawing routines.
2951  */
2952
2953 /* Lines will be much smaller size than squares; say, 1/8 the size?
2954  *
2955  * Need a 'top-left corner of location XxY' to take this into account;
2956  * alternaticaly, that could give the middle of that location, and the
2957  * drawing code would just know the expected dimensions.
2958  *
2959  * We also need something to take a click and work out what it was
2960  * we were interested in. Clicking on vertices is required because
2961  * we may want to drag from them, for example.
2962  */
2963
2964 static void game_compute_size(const game_params *params, int sz,
2965                               int *x, int *y)
2966 {
2967     struct { int tilesize, w, h; } ads, *ds = &ads;
2968
2969     ds->tilesize = sz;
2970     ds->w = params->w;
2971     ds->h = params->h;
2972
2973     *x = DRAW_WIDTH;
2974     *y = DRAW_HEIGHT;
2975 }
2976
2977 static void game_set_size(drawing *dr, game_drawstate *ds,
2978                           const game_params *params, int sz)
2979 {
2980     ds->tilesize = sz;
2981
2982     assert(TILE_SIZE > 0);
2983
2984     assert(!ds->bl);
2985     ds->bl = blitter_new(dr, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
2986
2987     assert(!ds->blmirror);
2988     ds->blmirror = blitter_new(dr, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
2989
2990     assert(!ds->cur_bl);
2991     ds->cur_bl = blitter_new(dr, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
2992 }
2993
2994 static float *game_colours(frontend *fe, int *ncolours)
2995 {
2996     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
2997     int i;
2998
2999     /*
3000      * We call game_mkhighlight to ensure the background colour
3001      * isn't completely white. We don't actually use the high- and
3002      * lowlight colours it generates.
3003      */
3004     game_mkhighlight(fe, ret, COL_BACKGROUND, COL_WHITEBG, COL_BLACKBG);
3005
3006     for (i = 0; i < 3; i++) {
3007         /*
3008          * Currently, white dots and white-background squares are
3009          * both pure white.
3010          */
3011         ret[COL_WHITEDOT * 3 + i] = 1.0F;
3012         ret[COL_WHITEBG * 3 + i] = 1.0F;
3013
3014         /*
3015          * But black-background squares are a dark grey, whereas
3016          * black dots are really black.
3017          */
3018         ret[COL_BLACKDOT * 3 + i] = 0.0F;
3019         ret[COL_BLACKBG * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 0.3F;
3020
3021         /*
3022          * In unfilled squares, we draw a faint gridwork.
3023          */
3024         ret[COL_GRID * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 0.8F;
3025
3026         /*
3027          * Edges and arrows are filled in in pure black.
3028          */
3029         ret[COL_EDGE * 3 + i] = 0.0F;
3030         ret[COL_ARROW * 3 + i] = 0.0F;
3031     }
3032
3033 #ifdef EDITOR
3034     /* tinge the edit background to bluey */
3035     ret[COL_BACKGROUND * 3 + 0] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + 0] * 0.8F;
3036     ret[COL_BACKGROUND * 3 + 1] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + 0] * 0.8F;
3037     ret[COL_BACKGROUND * 3 + 2] = min(ret[COL_BACKGROUND * 3 + 0] * 1.4F, 1.0F);
3038 #endif
3039
3040     ret[COL_CURSOR * 3 + 0] = min(ret[COL_BACKGROUND * 3 + 0] * 1.4F, 1.0F);
3041     ret[COL_CURSOR * 3 + 1] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + 0] * 0.8F;
3042     ret[COL_CURSOR * 3 + 2] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + 0] * 0.8F;
3043
3044     *ncolours = NCOLOURS;
3045     return ret;
3046 }
3047
3048 static game_drawstate *game_new_drawstate(drawing *dr, const game_state *state)
3049 {
3050     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
3051     int i;
3052
3053     ds->started = 0;
3054     ds->w = state->w;
3055     ds->h = state->h;
3056
3057     ds->grid = snewn(ds->w*ds->h, unsigned long);
3058     for (i = 0; i < ds->w*ds->h; i++)
3059         ds->grid[i] = 0xFFFFFFFFUL;
3060     ds->dx = snewn(ds->w*ds->h, int);
3061     ds->dy = snewn(ds->w*ds->h, int);
3062
3063     ds->bl = NULL;
3064     ds->blmirror = NULL;
3065     ds->dragging = FALSE;
3066     ds->dragx = ds->dragy = 0;
3067
3068     ds->colour_scratch = snewn(ds->w * ds->h, int);
3069
3070     ds->cur_bl = NULL;
3071     ds->cx = ds->cy = 0;
3072     ds->cur_visible = 0;
3073
3074     return ds;
3075 }
3076
3077 static void game_free_drawstate(drawing *dr, game_drawstate *ds)
3078 {
3079     if (ds->cur_bl) blitter_free(dr, ds->cur_bl);
3080     sfree(ds->colour_scratch);
3081     if (ds->blmirror) blitter_free(dr, ds->blmirror);
3082     if (ds->bl) blitter_free(dr, ds->bl);
3083     sfree(ds->dx);
3084     sfree(ds->dy);
3085     sfree(ds->grid);
3086     sfree(ds);
3087 }
3088
3089 #define DRAW_EDGE_L    0x0001
3090 #define DRAW_EDGE_R    0x0002
3091 #define DRAW_EDGE_U    0x0004
3092 #define DRAW_EDGE_D    0x0008
3093 #define DRAW_CORNER_UL 0x0010
3094 #define DRAW_CORNER_UR 0x0020
3095 #define DRAW_CORNER_DL 0x0040
3096 #define DRAW_CORNER_DR 0x0080
3097 #define DRAW_WHITE     0x0100
3098 #define DRAW_BLACK     0x0200
3099 #define DRAW_ARROW     0x0400
3100 #define DRAW_CURSOR    0x0800
3101 #define DOT_SHIFT_C    12
3102 #define DOT_SHIFT_M    2
3103 #define DOT_WHITE      1UL
3104 #define DOT_BLACK      2UL
3105
3106 /*
3107  * Draw an arrow centred on (cx,cy), pointing in the direction
3108  * (ddx,ddy). (I.e. pointing at the point (cx+ddx, cy+ddy).
3109  */
3110 static void draw_arrow(drawing *dr, game_drawstate *ds,
3111                        int cx, int cy, int ddx, int ddy, int col)
3112 {
3113     float vlen = (float)sqrt(ddx*ddx+ddy*ddy);
3114     float xdx = ddx/vlen, xdy = ddy/vlen;
3115     float ydx = -xdy, ydy = xdx;
3116     int e1x = cx + (int)(xdx*TILE_SIZE/3), e1y = cy + (int)(xdy*TILE_SIZE/3);
3117     int e2x = cx - (int)(xdx*TILE_SIZE/3), e2y = cy - (int)(xdy*TILE_SIZE/3);
3118     int adx = (int)((ydx-xdx)*TILE_SIZE/8), ady = (int)((ydy-xdy)*TILE_SIZE/8);
3119     int adx2 = (int)((-ydx-xdx)*TILE_SIZE/8), ady2 = (int)((-ydy-xdy)*TILE_SIZE/8);
3120
3121     draw_line(dr, e1x, e1y, e2x, e2y, col);
3122     draw_line(dr, e1x, e1y, e1x+adx, e1y+ady, col);
3123     draw_line(dr, e1x, e1y, e1x+adx2, e1y+ady2, col);
3124 }
3125
3126 static void draw_square(drawing *dr, game_drawstate *ds, int x, int y,
3127                         unsigned long flags, int ddx, int ddy)
3128 {
3129     int lx = COORD(x), ly = COORD(y);
3130     int dx, dy;
3131     int gridcol;
3132
3133     clip(dr, lx, ly, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
3134
3135     /*
3136      * Draw the tile background.
3137      */
3138     draw_rect(dr, lx, ly, TILE_SIZE, TILE_SIZE,
3139               (flags & DRAW_WHITE ? COL_WHITEBG :
3140                flags & DRAW_BLACK ? COL_BLACKBG : COL_BACKGROUND));
3141
3142     /*
3143      * Draw the grid.
3144      */
3145     gridcol = (flags & DRAW_BLACK ? COL_BLACKDOT : COL_GRID);
3146     draw_rect(dr, lx, ly, 1, TILE_SIZE, gridcol);
3147     draw_rect(dr, lx, ly, TILE_SIZE, 1, gridcol);
3148
3149     /*
3150      * Draw the arrow, if present, or the cursor, if here.
3151      */
3152     if (flags & DRAW_ARROW)
3153         draw_arrow(dr, ds, lx + TILE_SIZE/2, ly + TILE_SIZE/2, ddx, ddy,
3154                    (flags & DRAW_CURSOR) ? COL_CURSOR : COL_ARROW);
3155     else if (flags & DRAW_CURSOR)
3156         draw_rect_outline(dr,
3157                           lx + TILE_SIZE/2 - CURSOR_SIZE,
3158                           ly + TILE_SIZE/2 - CURSOR_SIZE,
3159                           2*CURSOR_SIZE+1, 2*CURSOR_SIZE+1,
3160                           COL_CURSOR);
3161
3162     /*
3163      * Draw the edges.
3164      */
3165     if (flags & DRAW_EDGE_L)
3166         draw_rect(dr, lx, ly, EDGE_THICKNESS, TILE_SIZE, COL_EDGE);
3167     if (flags & DRAW_EDGE_R)
3168         draw_rect(dr, lx + TILE_SIZE - EDGE_THICKNESS + 1, ly,
3169                   EDGE_THICKNESS - 1, TILE_SIZE, COL_EDGE);
3170     if (flags & DRAW_EDGE_U)
3171         draw_rect(dr, lx, ly, TILE_SIZE, EDGE_THICKNESS, COL_EDGE);
3172     if (flags & DRAW_EDGE_D)
3173         draw_rect(dr, lx, ly + TILE_SIZE - EDGE_THICKNESS + 1,
3174                   TILE_SIZE, EDGE_THICKNESS - 1, COL_EDGE);
3175     if (flags & DRAW_CORNER_UL)
3176         draw_rect(dr, lx, ly, EDGE_THICKNESS, EDGE_THICKNESS, COL_EDGE);
3177     if (flags & DRAW_CORNER_UR)
3178         draw_rect(dr, lx + TILE_SIZE - EDGE_THICKNESS + 1, ly,
3179                   EDGE_THICKNESS - 1, EDGE_THICKNESS, COL_EDGE);
3180     if (flags & DRAW_CORNER_DL)
3181         draw_rect(dr, lx, ly + TILE_SIZE - EDGE_THICKNESS + 1,
3182                   EDGE_THICKNESS, EDGE_THICKNESS - 1, COL_EDGE);
3183     if (flags & DRAW_CORNER_DR)
3184         draw_rect(dr, lx + TILE_SIZE - EDGE_THICKNESS + 1,
3185                   ly + TILE_SIZE - EDGE_THICKNESS + 1,
3186                   EDGE_THICKNESS - 1, EDGE_THICKNESS - 1, COL_EDGE);
3187
3188     /*
3189      * Draw the dots.
3190      */
3191     for (dy = 0; dy < 3; dy++)
3192         for (dx = 0; dx < 3; dx++) {
3193             int dotval = (flags >> (DOT_SHIFT_C + DOT_SHIFT_M*(dy*3+dx)));
3194             dotval &= (1 << DOT_SHIFT_M)-1;
3195
3196             if (dotval)
3197                 draw_circle(dr, lx+dx*TILE_SIZE/2, ly+dy*TILE_SIZE/2,
3198                             DOT_SIZE,
3199                             (dotval == 1 ? COL_WHITEDOT : COL_BLACKDOT),
3200                             COL_BLACKDOT);
3201         }
3202
3203     unclip(dr);
3204     draw_update(dr, lx, ly, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
3205 }
3206
3207 static void calculate_opposite_point(const game_ui *ui,
3208                                      const game_drawstate *ds, const int x,
3209                                      const int y, int *oppositex,
3210                                      int *oppositey)
3211 {
3212     /* oppositex - dotx = dotx - x <=> oppositex = 2 * dotx - x */
3213     *oppositex = 2 * SCOORD(ui->dotx) - x;
3214     *oppositey = 2 * SCOORD(ui->doty) - y;
3215 }
3216
3217 static void game_redraw(drawing *dr, game_drawstate *ds,
3218                         const game_state *oldstate, const game_state *state,
3219                         int dir, const game_ui *ui,
3220                         float animtime, float flashtime)
3221 {
3222     int w = ds->w, h = ds->h;
3223     int x, y, flashing = FALSE;
3224     int oppx, oppy;
3225
3226     if (flashtime > 0) {
3227         int frame = (int)(flashtime / FLASH_TIME);
3228         flashing = (frame % 2 == 0);
3229     }
3230
3231     if (ds->dragging) {
3232         assert(ds->bl);
3233         assert(ds->blmirror);
3234         calculate_opposite_point(ui, ds, ds->dragx + TILE_SIZE/2,
3235                                  ds->dragy + TILE_SIZE/2, &oppx, &oppy);
3236         oppx -= TILE_SIZE/2;
3237         oppy -= TILE_SIZE/2;
3238         blitter_load(dr, ds->bl, ds->dragx, ds->dragy);
3239         draw_update(dr, ds->dragx, ds->dragy, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
3240         blitter_load(dr, ds->blmirror, oppx, oppy);
3241         draw_update(dr, oppx, oppy, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
3242         ds->dragging = FALSE;
3243     }
3244     if (ds->cur_visible) {
3245         assert(ds->cur_bl);
3246         blitter_load(dr, ds->cur_bl, ds->cx, ds->cy);
3247         draw_update(dr, ds->cx, ds->cy, CURSOR_SIZE*2+1, CURSOR_SIZE*2+1);
3248         ds->cur_visible = FALSE;
3249     }
3250
3251     if (!ds->started) {
3252         draw_rect(dr, 0, 0, DRAW_WIDTH, DRAW_HEIGHT, COL_BACKGROUND);
3253         draw_rect(dr, BORDER - EDGE_THICKNESS + 1, BORDER - EDGE_THICKNESS + 1,
3254                   w*TILE_SIZE + EDGE_THICKNESS*2 - 1,
3255                   h*TILE_SIZE + EDGE_THICKNESS*2 - 1, COL_EDGE);
3256         draw_update(dr, 0, 0, DRAW_WIDTH, DRAW_HEIGHT);
3257         ds->started = TRUE;
3258     }
3259
3260     check_complete(state, NULL, ds->colour_scratch);
3261
3262     for (y = 0; y < h; y++)
3263         for (x = 0; x < w; x++) {
3264             unsigned long flags = 0;
3265             int ddx = 0, ddy = 0;
3266             space *sp, *opp;
3267             int dx, dy;
3268
3269             /*
3270              * Set up the flags for this square. Firstly, see if we
3271              * have edges.
3272              */
3273             if (SPACE(state, x*2, y*2+1).flags & F_EDGE_SET)
3274                 flags |= DRAW_EDGE_L;
3275             if (SPACE(state, x*2+2, y*2+1).flags & F_EDGE_SET)
3276                 flags |= DRAW_EDGE_R;
3277             if (SPACE(state, x*2+1, y*2).flags & F_EDGE_SET)
3278                 flags |= DRAW_EDGE_U;
3279             if (SPACE(state, x*2+1, y*2+2).flags & F_EDGE_SET)
3280                 flags |= DRAW_EDGE_D;
3281
3282             /*
3283              * Also, mark corners of neighbouring edges.
3284              */
3285             if ((x > 0 && SPACE(state, x*2-1, y*2).flags & F_EDGE_SET) ||
3286                 (y > 0 && SPACE(state, x*2, y*2-1).flags & F_EDGE_SET))
3287                 flags |= DRAW_CORNER_UL;
3288             if ((x+1 < w && SPACE(state, x*2+3, y*2).flags & F_EDGE_SET) ||
3289                 (y > 0 && SPACE(state, x*2+2, y*2-1).flags & F_EDGE_SET))
3290                 flags |= DRAW_CORNER_UR;
3291             if ((x > 0 && SPACE(state, x*2-1, y*2+2).flags & F_EDGE_SET) ||
3292                 (y+1 < h && SPACE(state, x*2, y*2+3).flags & F_EDGE_SET))
3293                 flags |= DRAW_CORNER_DL;
3294             if ((x+1 < w && SPACE(state, x*2+3, y*2+2).flags & F_EDGE_SET) ||
3295                 (y+1 < h && SPACE(state, x*2+2, y*2+3).flags & F_EDGE_SET))
3296                 flags |= DRAW_CORNER_DR;
3297
3298             /*
3299              * If this square is part of a valid region, paint it
3300              * that region's colour. Exception: if we're flashing,
3301              * everything goes briefly back to background colour.
3302              */
3303             sp = &SPACE(state, x*2+1, y*2+1);
3304             if (sp->flags & F_TILE_ASSOC) {
3305                 opp = tile_opposite(state, sp);
3306             } else {
3307                 opp = NULL;
3308             }
3309             if (ds->colour_scratch[y*w+x] && !flashing) {
3310                 flags |= (ds->colour_scratch[y*w+x] == 2 ?
3311                           DRAW_BLACK : DRAW_WHITE);
3312             }
3313
3314             /*
3315              * If this square is associated with a dot but it isn't
3316              * part of a valid region, draw an arrow in it pointing
3317              * in the direction of that dot.
3318              * 
3319              * Exception: if this is the source point of an active
3320              * drag, we don't draw the arrow.
3321              */
3322             if ((sp->flags & F_TILE_ASSOC) && !ds->colour_scratch[y*w+x]) {
3323                 if (ui->dragging && ui->srcx == x*2+1 && ui->srcy == y*2+1) {
3324                     /* tile is the source, don't do it */
3325                 } else if (ui->dragging && opp && ui->srcx == opp->x && ui->srcy == opp->y) {
3326                     /* opposite tile is the source, don't do it */
3327                 } else if (sp->doty != y*2+1 || sp->dotx != x*2+1) {
3328                     flags |= DRAW_ARROW;
3329                     ddy = sp->doty - (y*2+1);
3330                     ddx = sp->dotx - (x*2+1);
3331                 }
3332             }
3333
3334             /*
3335              * Now go through the nine possible places we could
3336              * have dots.
3337              */
3338             for (dy = 0; dy < 3; dy++)
3339                 for (dx = 0; dx < 3; dx++) {
3340                     sp = &SPACE(state, x*2+dx, y*2+dy);
3341                     if (sp->flags & F_DOT) {
3342                         unsigned long dotval = (sp->flags & F_DOT_BLACK ?
3343                                                 DOT_BLACK : DOT_WHITE);
3344                         flags |= dotval << (DOT_SHIFT_C +
3345                                             DOT_SHIFT_M*(dy*3+dx));
3346                     }
3347                 }
3348
3349             /*
3350              * Now work out if we have to draw a cursor for this square;
3351              * cursors-on-lines are taken care of below.
3352              */
3353             if (ui->cur_visible &&
3354                 ui->cur_x == x*2+1 && ui->cur_y == y*2+1 &&
3355                 !(SPACE(state, x*2+1, y*2+1).flags & F_DOT))
3356                 flags |= DRAW_CURSOR;
3357
3358             /*
3359              * Now we have everything we're going to need. Draw the
3360              * square.
3361              */
3362             if (ds->grid[y*w+x] != flags ||
3363                 ds->dx[y*w+x] != ddx ||
3364                 ds->dy[y*w+x] != ddy) {
3365                 draw_square(dr, ds, x, y, flags, ddx, ddy);
3366                 ds->grid[y*w+x] = flags;
3367                 ds->dx[y*w+x] = ddx;
3368                 ds->dy[y*w+x] = ddy;
3369             }
3370         }
3371
3372     /*
3373      * Draw a cursor. This secondary blitter is much less invasive than trying
3374      * to fix up all of the rest of the code with sufficient flags to be able to
3375      * display this sensibly.
3376      */
3377     if (ui->cur_visible) {
3378         space *sp = &SPACE(state, ui->cur_x, ui->cur_y);
3379         ds->cur_visible = TRUE;
3380         ds->cx = SCOORD(ui->cur_x) - CURSOR_SIZE;
3381         ds->cy = SCOORD(ui->cur_y) - CURSOR_SIZE;
3382         blitter_save(dr, ds->cur_bl, ds->cx, ds->cy);
3383         if (sp->flags & F_DOT) {
3384             /* draw a red dot (over the top of whatever would be there already) */
3385             draw_circle(dr, SCOORD(ui->cur_x), SCOORD(ui->cur_y), DOT_SIZE,
3386                         COL_CURSOR, COL_BLACKDOT);
3387         } else if (sp->type != s_tile) {
3388             /* draw an edge/vertex square; tile cursors are dealt with above. */
3389             int dx = (ui->cur_x % 2) ? CURSOR_SIZE : CURSOR_SIZE/3;
3390             int dy = (ui->cur_y % 2) ? CURSOR_SIZE : CURSOR_SIZE/3;
3391             int x1 = SCOORD(ui->cur_x)-dx, y1 = SCOORD(ui->cur_y)-dy;
3392             int xs = dx*2+1, ys = dy*2+1;
3393
3394             draw_rect(dr, x1, y1, xs, ys, COL_CURSOR);
3395         }
3396         draw_update(dr, ds->cx, ds->cy, CURSOR_SIZE*2+1, CURSOR_SIZE*2+1);
3397     }
3398
3399     if (ui->dragging) {
3400         ds->dragging = TRUE;
3401         ds->dragx = ui->dx - TILE_SIZE/2;
3402         ds->dragy = ui->dy - TILE_SIZE/2;
3403         calculate_opposite_point(ui, ds, ui->dx, ui->dy, &oppx, &oppy);
3404         blitter_save(dr, ds->bl, ds->dragx, ds->dragy);
3405         blitter_save(dr, ds->blmirror, oppx - TILE_SIZE/2, oppy - TILE_SIZE/2);
3406         draw_arrow(dr, ds, ui->dx, ui->dy, SCOORD(ui->dotx) - ui->dx,
3407                    SCOORD(ui->doty) - ui->dy, COL_ARROW);
3408         draw_arrow(dr, ds, oppx, oppy, SCOORD(ui->dotx) - oppx,
3409                    SCOORD(ui->doty) - oppy, COL_ARROW);
3410     }
3411 #ifdef EDITOR
3412     {
3413         char buf[256];
3414         if (state->cdiff != -1)
3415             sprintf(buf, "Puzzle is %s.", galaxies_diffnames[state->cdiff]);
3416         else
3417             buf[0] = '\0';
3418         status_bar(dr, buf);
3419     }
3420 #endif
3421 }
3422
3423 static float game_anim_length(const game_state *oldstate,
3424                               const game_state *newstate, int dir, game_ui *ui)
3425 {
3426     return 0.0F;
3427 }
3428
3429 static float game_flash_length(const game_state *oldstate,
3430                                const game_state *newstate, int dir, game_ui *ui)
3431 {
3432     if ((!oldstate->completed && newstate->completed) &&
3433         !(newstate->used_solve))
3434         return 3 * FLASH_TIME;
3435     else
3436         return 0.0F;
3437 }
3438
3439 static int game_status(const game_state *state)
3440 {
3441     return state->completed ? +1 : 0;
3442 }
3443
3444 static int game_timing_state(const game_state *state, game_ui *ui)
3445 {
3446     return TRUE;
3447 }
3448
3449 #ifndef EDITOR
3450 static void game_print_size(const game_params *params, float *x, float *y)
3451 {
3452    int pw, ph;
3453
3454    /*
3455     * 8mm squares by default. (There isn't all that much detail
3456     * that needs to go in each square.)
3457     */
3458    game_compute_size(params, 800, &pw, &ph);
3459    *x = pw / 100.0F;
3460    *y = ph / 100.0F;
3461 }
3462
3463 static void game_print(drawing *dr, const game_state *state, int sz)
3464 {
3465     int w = state->w, h = state->h;
3466     int white, black, blackish;
3467     int x, y, i, j;
3468     int *colours, *dsf;
3469     int *coords = NULL;
3470     int ncoords = 0, coordsize = 0;
3471
3472     /* Ick: fake up `ds->tilesize' for macro expansion purposes */
3473     game_drawstate ads, *ds = &ads;
3474     ds->tilesize = sz;
3475
3476     white = print_mono_colour(dr, 1);
3477     black = print_mono_colour(dr, 0);
3478     blackish = print_hatched_colour(dr, HATCH_X);
3479
3480     /*
3481      * Get the completion information.
3482      */
3483     dsf = snewn(w * h, int);
3484     colours = snewn(w * h, int);
3485     check_complete(state, dsf, colours);
3486
3487     /*
3488      * Draw the grid.
3489      */
3490     print_line_width(dr, TILE_SIZE / 64);
3491     for (x = 1; x < w; x++)
3492         draw_line(dr, COORD(x), COORD(0), COORD(x), COORD(h), black);
3493     for (y = 1; y < h; y++)
3494         draw_line(dr, COORD(0), COORD(y), COORD(w), COORD(y), black);
3495
3496     /*
3497      * Shade the completed regions. Just in case any particular
3498      * printing platform deals badly with adjacent
3499      * similarly-hatched regions, we'll fill each one as a single
3500      * polygon.
3501      */
3502     for (i = 0; i < w*h; i++) {
3503         j = dsf_canonify(dsf, i);
3504         if (colours[j] != 0) {
3505             int dx, dy, t;
3506
3507             /*
3508              * This is the first square we've run into belonging to
3509              * this polyomino, which means an edge of the polyomino
3510              * is certain to be to our left. (After we finish
3511              * tracing round it, we'll set the colours[] entry to
3512              * zero to prevent accidentally doing it again.)
3513              */
3514
3515             x = i % w;
3516             y = i / w;
3517             dx = -1;
3518             dy = 0;
3519             ncoords = 0;
3520             while (1) {
3521                 /*
3522                  * We are currently sitting on square (x,y), which
3523                  * we know to be in our polyomino, and we also know
3524                  * that (x+dx,y+dy) is not. The way I visualise
3525                  * this is that we're standing to the right of a
3526                  * boundary line, stretching our left arm out to
3527                  * point to the exterior square on the far side.
3528                  */
3529
3530                 /*
3531                  * First, check if we've gone round the entire
3532                  * polyomino.
3533                  */
3534                 if (ncoords > 0 &&
3535                     (x == i%w && y == i/w && dx == -1 && dy == 0))
3536                     break;
3537
3538                 /*
3539                  * Add to our coordinate list the coordinate
3540                  * backwards and to the left of where we are.
3541                  */
3542                 if (ncoords + 2 > coordsize) {
3543                     coordsize = (ncoords * 3 / 2) + 64;
3544                     coords = sresize(coords, coordsize, int);
3545                 }
3546                 coords[ncoords++] = COORD((2*x+1 + dx + dy) / 2);
3547                 coords[ncoords++] = COORD((2*y+1 + dy - dx) / 2);
3548
3549                 /*
3550                  * Follow the edge round. If the square directly in
3551                  * front of us is not part of the polyomino, we
3552                  * turn right; if it is and so is the square in
3553                  * front of (x+dx,y+dy), we turn left; otherwise we
3554                  * go straight on.
3555                  */
3556                 if (x-dy < 0 || x-dy >= w || y+dx < 0 || y+dx >= h ||
3557                     dsf_canonify(dsf, (y+dx)*w+(x-dy)) != j) {
3558                     /* Turn right. */
3559                     t = dx;
3560                     dx = -dy;
3561                     dy = t;
3562                 } else if (x+dx-dy >= 0 && x+dx-dy < w &&
3563                            y+dy+dx >= 0 && y+dy+dx < h &&
3564                            dsf_canonify(dsf, (y+dy+dx)*w+(x+dx-dy)) == j) {
3565                     /* Turn left. */
3566                     x += dx;
3567                     y += dy;
3568                     t = dx;
3569                     dx = dy;
3570                     dy = -t;
3571                     x -= dx;
3572                     y -= dy;
3573                 } else {
3574                     /* Straight on. */
3575                     x -= dy;
3576                     y += dx;
3577                 }
3578             }
3579
3580             /*
3581              * Now we have our polygon complete, so fill it.
3582              */
3583             draw_polygon(dr, coords, ncoords/2,
3584                          colours[j] == 2 ? blackish : -1, black);
3585
3586             /*
3587              * And mark this polyomino as done.
3588              */
3589             colours[j] = 0;
3590         }
3591     }
3592
3593     /*
3594      * Draw the edges.
3595      */
3596     for (y = 0; y <= h; y++)
3597         for (x = 0; x <= w; x++) {
3598             if (x < w && SPACE(state, x*2+1, y*2).flags & F_EDGE_SET)
3599                 draw_rect(dr, COORD(x)-EDGE_THICKNESS, COORD(y)-EDGE_THICKNESS,
3600                           EDGE_THICKNESS * 2 + TILE_SIZE, EDGE_THICKNESS * 2,
3601                           black);
3602             if (y < h && SPACE(state, x*2, y*2+1).flags & F_EDGE_SET)
3603                 draw_rect(dr, COORD(x)-EDGE_THICKNESS, COORD(y)-EDGE_THICKNESS,
3604                           EDGE_THICKNESS * 2, EDGE_THICKNESS * 2 + TILE_SIZE,
3605                           black);
3606         }
3607
3608     /*
3609      * Draw the dots.
3610      */
3611     for (y = 0; y <= 2*h; y++)
3612         for (x = 0; x <= 2*w; x++)
3613             if (SPACE(state, x, y).flags & F_DOT) {
3614                 draw_circle(dr, (int)COORD(x/2.0), (int)COORD(y/2.0), DOT_SIZE,
3615                             (SPACE(state, x, y).flags & F_DOT_BLACK ?
3616                              black : white), black);
3617             }
3618
3619     sfree(dsf);
3620     sfree(colours);
3621     sfree(coords);
3622 }
3623 #endif
3624
3625 #ifdef COMBINED
3626 #define thegame galaxies
3627 #endif
3628
3629 const struct game thegame = {
3630     "Galaxies", "games.galaxies", "galaxies",
3631     default_params,
3632     game_fetch_preset, NULL,
3633     decode_params,
3634     encode_params,
3635     free_params,
3636     dup_params,
3637     TRUE, game_configure, custom_params,
3638     validate_params,
3639     new_game_desc,
3640     validate_desc,
3641     new_game,
3642     dup_game,
3643     free_game,
3644 #ifdef EDITOR
3645     FALSE, NULL,
3646 #else
3647     TRUE, solve_game,
3648 #endif
3649     TRUE, game_can_format_as_text_now, game_text_format,
3650     new_ui,
3651     free_ui,
3652     encode_ui,
3653     decode_ui,
3654     game_changed_state,
3655     interpret_move,
3656     execute_move,
3657     PREFERRED_TILE_SIZE, game_compute_size, game_set_size,
3658     game_colours,
3659     game_new_drawstate,
3660     game_free_drawstate,
3661     game_redraw,
3662     game_anim_length,
3663     game_flash_length,
3664     game_status,
3665 #ifdef EDITOR
3666     FALSE, FALSE, NULL, NULL,
3667     TRUE,                              /* wants_statusbar */
3668 #else
3669     TRUE, FALSE, game_print_size, game_print,
3670     FALSE,                             /* wants_statusbar */
3671 #endif
3672     FALSE, game_timing_state,
3673     REQUIRE_RBUTTON,                   /* flags */
3674 };
3675
3676 #ifdef STANDALONE_SOLVER
3677
3678 const char *quis;
3679
3680 #include <time.h>
3681
3682 static void usage_exit(const char *msg)
3683 {
3684     if (msg)
3685         fprintf(stderr, "%s: %s\n", quis, msg);
3686     fprintf(stderr, "Usage: %s [--seed SEED] --soak <params> | [game_id [game_id ...]]\n", quis);
3687     exit(1);
3688 }
3689
3690 static void dump_state(game_state *state)
3691 {
3692     char *temp = game_text_format(state);
3693     printf("%s\n", temp);
3694     sfree(temp);
3695 }
3696
3697 static int gen(game_params *p, random_state *rs, int debug)
3698 {
3699     char *desc;
3700     int diff;
3701     game_state *state;
3702
3703 #ifndef DEBUGGING
3704     solver_show_working = debug;
3705 #endif
3706     printf("Generating a %dx%d %s puzzle.\n",
3707            p->w, p->h, galaxies_diffnames[p->diff]);
3708
3709     desc = new_game_desc(p, rs, NULL, 0);
3710     state = new_game(NULL, p, desc);
3711     dump_state(state);
3712
3713     diff = solver_state(state, DIFF_UNREASONABLE);
3714     printf("Generated %s game %dx%d:%s\n",
3715            galaxies_diffnames[diff], p->w, p->h, desc);
3716     dump_state(state);
3717
3718     free_game(state);
3719     sfree(desc);
3720
3721     return diff;
3722 }
3723
3724 static void soak(game_params *p, random_state *rs)
3725 {
3726     time_t tt_start, tt_now, tt_last;
3727     char *desc;
3728     game_state *st;
3729     int diff, n = 0, i, diffs[DIFF_MAX], ndots = 0, nspaces = 0;
3730
3731 #ifndef DEBUGGING
3732     solver_show_working = 0;
3733 #endif
3734     tt_start = tt_now = time(NULL);
3735     for (i = 0; i < DIFF_MAX; i++) diffs[i] = 0;
3736     maxtries = 1;
3737
3738     printf("Soak-generating a %dx%d grid, max. diff %s.\n",
3739            p->w, p->h, galaxies_diffnames[p->diff]);
3740     printf("   [");
3741     for (i = 0; i < DIFF_MAX; i++)
3742         printf("%s%s", (i == 0) ? "" : ", ", galaxies_diffnames[i]);
3743     printf("]\n");
3744
3745     while (1) {
3746         desc = new_game_desc(p, rs, NULL, 0);
3747         st = new_game(NULL, p, desc);
3748         diff = solver_state(st, p->diff);
3749         nspaces += st->w*st->h;
3750         for (i = 0; i < st->sx*st->sy; i++)
3751             if (st->grid[i].flags & F_DOT) ndots++;
3752         free_game(st);
3753         sfree(desc);
3754
3755         diffs[diff]++;
3756         n++;
3757         tt_last = time(NULL);
3758         if (tt_last > tt_now) {
3759             tt_now = tt_last;
3760             printf("%d total, %3.1f/s, [",
3761                    n, (double)n / ((double)tt_now - tt_start));
3762             for (i = 0; i < DIFF_MAX; i++)
3763                 printf("%s%.1f%%", (i == 0) ? "" : ", ",
3764                        100.0 * ((double)diffs[i] / (double)n));
3765             printf("], %.1f%% dots\n",
3766                    100.0 * ((double)ndots / (double)nspaces));
3767         }
3768     }
3769 }
3770
3771 int main(int argc, char **argv)
3772 {
3773     game_params *p;
3774     char *id = NULL, *desc;
3775     const char *err;
3776     game_state *s;
3777     int diff, do_soak = 0, verbose = 0;
3778     random_state *rs;
3779     time_t seed = time(NULL);
3780
3781     quis = argv[0];
3782     while (--argc > 0) {
3783         char *p = *++argv;
3784         if (!strcmp(p, "-v")) {
3785             verbose = 1;
3786         } else if (!strcmp(p, "--seed")) {
3787             if (argc == 0) usage_exit("--seed needs an argument");
3788             seed = (time_t)atoi(*++argv);
3789             argc--;
3790         } else if (!strcmp(p, "--soak")) {
3791             do_soak = 1;
3792         } else if (*p == '-') {
3793             usage_exit("unrecognised option");
3794         } else {
3795             id = p;
3796         }
3797     }
3798
3799     maxtries = 50;
3800
3801     p = default_params();
3802     rs = random_new((void*)&seed, sizeof(time_t));
3803
3804     if (do_soak) {
3805         if (!id) usage_exit("need one argument for --soak");
3806         decode_params(p, *argv);
3807         soak(p, rs);
3808         return 0;
3809     }
3810
3811     if (!id) {
3812         while (1) {
3813             p->w = random_upto(rs, 15) + 3;
3814             p->h = random_upto(rs, 15) + 3;
3815             p->diff = random_upto(rs, DIFF_UNREASONABLE);
3816             diff = gen(p, rs, 0);
3817         }
3818         return 0;
3819     }
3820
3821     desc = strchr(id, ':');
3822     if (!desc) {
3823         decode_params(p, id);
3824         gen(p, rs, verbose);
3825     } else {
3826 #ifndef DEBUGGING
3827         solver_show_working = 1;
3828 #endif
3829         *desc++ = '\0';
3830         decode_params(p, id);
3831         err = validate_desc(p, desc);
3832         if (err) {
3833             fprintf(stderr, "%s: %s\n", argv[0], err);
3834             exit(1);
3835         }
3836         s = new_game(NULL, p, desc);
3837         diff = solver_state(s, DIFF_UNREASONABLE);
3838         dump_state(s);
3839         printf("Puzzle is %s.\n", galaxies_diffnames[diff]);
3840         free_game(s);
3841     }
3842
3843     free_params(p);
3844
3845     return 0;
3846 }
3847
3848 #endif
3849
3850 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
3851
3852 /*
3853  * Main program for the standalone picture generator. To use it,
3854  * simply provide it with an XBM-format bitmap file (note XBM, not
3855  * XPM) on standard input, and it will output a game ID in return.
3856  * For example:
3857  *
3858  *   $ ./galaxiespicture < badly-drawn-cat.xbm
3859  *   11x11:eloMBLzFeEzLNMWifhaWYdDbixCymBbBMLoDdewGg
3860  *
3861  * If you want a puzzle with a non-standard difficulty level, pass
3862  * a partial parameters string as a command-line argument (e.g.
3863  * `./galaxiespicture du < foo.xbm', where `du' is the same suffix
3864  * which if it appeared in a random-seed game ID would set the
3865  * difficulty level to Unreasonable). However, be aware that if the
3866  * generator fails to produce an adequately difficult puzzle too
3867  * many times then it will give up and return an easier one (just
3868  * as it does during normal GUI play). To be sure you really have
3869  * the difficulty you asked for, use galaxiessolver to
3870  * double-check.
3871  * 
3872  * (Perhaps I ought to include an option to make this standalone
3873  * generator carry on looping until it really does get the right
3874  * difficulty. Hmmm.)
3875  */
3876
3877 #include <time.h>
3878
3879 int main(int argc, char **argv)
3880 {
3881     game_params *par;
3882     char *params, *desc;
3883     random_state *rs;
3884     time_t seed = time(NULL);
3885     char buf[4096];
3886     int i;
3887     int x, y;
3888
3889     par = default_params();
3890     if (argc > 1)
3891         decode_params(par, argv[1]);   /* get difficulty */
3892     par->w = par->h = -1;
3893
3894     /*
3895      * Now read an XBM file from standard input. This is simple and
3896      * hacky and will do very little error detection, so don't feed
3897      * it bogus data.
3898      */
3899     picture = NULL;
3900     x = y = 0;
3901     while (fgets(buf, sizeof(buf), stdin)) {
3902         buf[strcspn(buf, "\r\n")] = '\0';
3903         if (!strncmp(buf, "#define", 7)) {
3904             /*
3905              * Lines starting `#define' give the width and height.
3906              */
3907             char *num = buf + strlen(buf);
3908             char *symend;
3909
3910             while (num > buf && isdigit((unsigned char)num[-1]))
3911                 num--;
3912             symend = num;
3913             while (symend > buf && isspace((unsigned char)symend[-1]))
3914                 symend--;
3915
3916             if (symend-5 >= buf && !strncmp(symend-5, "width", 5))
3917                 par->w = atoi(num);
3918             else if (symend-6 >= buf && !strncmp(symend-6, "height", 6))
3919                 par->h = atoi(num);
3920         } else {
3921             /*
3922              * Otherwise, break the string up into words and take
3923              * any word of the form `0x' plus hex digits to be a
3924              * byte.
3925              */
3926             char *p, *wordstart;
3927
3928             if (!picture) {
3929                 if (par->w < 0 || par->h < 0) {
3930                     printf("failed to read width and height\n");
3931                     return 1;
3932                 }
3933                 picture = snewn(par->w * par->h, int);
3934                 for (i = 0; i < par->w * par->h; i++)
3935                     picture[i] = -1;
3936             }
3937
3938             p = buf;
3939             while (*p) {
3940                 while (*p && (*p == ',' || isspace((unsigned char)*p)))
3941                     p++;
3942                 wordstart = p;
3943                 while (*p && !(*p == ',' || *p == '}' ||
3944                                isspace((unsigned char)*p)))
3945                     p++;
3946                 if (*p)
3947                     *p++ = '\0';
3948
3949                 if (wordstart[0] == '0' &&
3950                     (wordstart[1] == 'x' || wordstart[1] == 'X') &&
3951                     !wordstart[2 + strspn(wordstart+2,
3952                                           "0123456789abcdefABCDEF")]) {
3953                     unsigned long byte = strtoul(wordstart+2, NULL, 16);
3954                     for (i = 0; i < 8; i++) {
3955                         int bit = (byte >> i) & 1;
3956                         if (y < par->h && x < par->w)
3957                             picture[y * par->w + x] = bit;
3958                         x++;
3959                     }
3960
3961                     if (x >= par->w) {
3962                         x = 0;
3963                         y++;
3964                     }
3965                 }
3966             }
3967         }
3968     }
3969
3970     for (i = 0; i < par->w * par->h; i++)
3971         if (picture[i] < 0) {
3972             fprintf(stderr, "failed to read enough bitmap data\n");
3973             return 1;
3974         }
3975
3976     rs = random_new((void*)&seed, sizeof(time_t));
3977
3978     desc = new_game_desc(par, rs, NULL, FALSE);
3979     params = encode_params(par, FALSE);
3980     printf("%s:%s\n", params, desc);
3981
3982     sfree(desc);
3983     sfree(params);
3984     free_params(par);
3985     random_free(rs);
3986
3987     return 0;
3988 }
3989
3990 #endif
3991
3992 /* vim: set shiftwidth=4 tabstop=8: */