pattern.c

   1 /*
   2  * pattern.c: the pattern-reconstruction game known as `nonograms'.
   3  *
   4  * TODO before checkin:
   5  *
   6  *  - make some sort of stab at number-of-numbers judgment
   7  */
   8
   9 #include <stdio.h>
  10 #include <stdlib.h>
  11 #include <string.h>
  12 #include <assert.h>
  13 #include <ctype.h>
  14 #include <math.h>
  15
  16 #include "puzzles.h"
  17
  18 #define max(x,y) ( (x)>(y) ? (x):(y) )
  19 #define min(x,y) ( (x)<(y) ? (x):(y) )
  20
  21 enum {
  22     COL_BACKGROUND,
  23     COL_EMPTY,
  24     COL_FULL,
  25     COL_UNKNOWN,
  26     COL_GRID,
  27     NCOLOURS
  28 };
  29
  30 #define BORDER 18
  31 #define TLBORDER(d) ( (d) / 5 + 2 )
  32 #define GUTTER 12
  33 #define TILE_SIZE 24
  34
  35 #define FROMCOORD(d, x) \
  36         ( ((x) - (BORDER + GUTTER + TILE_SIZE * TLBORDER(d))) / TILE_SIZE )
  37
  38 #define SIZE(d) (2*BORDER + GUTTER + TILE_SIZE * (TLBORDER(d) + (d)))
  39
  40 #define TOCOORD(d, x) (BORDER + GUTTER + TILE_SIZE * (TLBORDER(d) + (x)))
  41
  42 struct game_params {
  43     int w, h;
  44 };
  45
  46 #define GRID_UNKNOWN 2
  47 #define GRID_FULL 1
  48 #define GRID_EMPTY 0
  49
  50 struct game_state {
  51     int w, h;
  52     unsigned char *grid;
  53     int rowsize;
  54     int *rowdata, *rowlen;
  55     int completed;
  56 };
  57
  58 #define FLASH_TIME 0.13F
  59
  60 static game_params *default_params(void)
  61 {
  62     game_params *ret = snew(game_params);
  63
  64     ret->w = ret->h = 15;
  65
  66     return ret;
  67 }
  68
  69 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
  70 {
  71     game_params *ret;
  72     char str[80];
  73     static const struct { int x, y; } values[] = {
  74         {10, 10},
  75         {15, 15},
  76         {20, 20},
  77         {25, 25},
  78         {30, 30},
  79     };
  80
  81     if (i < 0 || i >= lenof(values))
  82         return FALSE;
  83
  84     ret = snew(game_params);
  85     ret->w = values[i].x;
  86     ret->h = values[i].y;
  87
  88     sprintf(str, "%dx%d", ret->w, ret->h);
  89
  90     *name = dupstr(str);
  91     *params = ret;
  92     return TRUE;
  93 }
  94
  95 static void free_params(game_params *params)
  96 {
  97     sfree(params);
  98 }
  99
 100 static game_params *dup_params(game_params *params)
 101 {
 102     game_params *ret = snew(game_params);
 103     *ret = *params;                    /* structure copy */
 104     return ret;
 105 }
 106
 107 static game_params *decode_params(char const *string)
 108 {
 109     game_params *ret = default_params();
 110     char const *p = string;
 111
 112     ret->w = atoi(p);
 113     while (*p && isdigit(*p)) p++;
 114     if (*p == 'x') {
 115         p++;
 116         ret->h = atoi(p);
 117         while (*p && isdigit(*p)) p++;
 118     } else {
 119         ret->h = ret->w;
 120     }
 121
 122     return ret;
 123 }
 124
 125 static char *encode_params(game_params *params)
 126 {
 127     char ret[400];
 128     int len;
 129
 130     len = sprintf(ret, "%dx%d", params->w, params->h);
 131     assert(len < lenof(ret));
 132     ret[len] = '\0';
 133
 134     return dupstr(ret);
 135 }
 136
 137 static config_item *game_configure(game_params *params)
 138 {
 139     config_item *ret;
 140     char buf[80];
 141
 142     ret = snewn(3, config_item);
 143
 144     ret[0].name = "Width";
 145     ret[0].type = C_STRING;
 146     sprintf(buf, "%d", params->w);
 147     ret[0].sval = dupstr(buf);
 148     ret[0].ival = 0;
 149
 150     ret[1].name = "Height";
 151     ret[1].type = C_STRING;
 152     sprintf(buf, "%d", params->h);
 153     ret[1].sval = dupstr(buf);
 154     ret[1].ival = 0;
 155
 156     ret[2].name = NULL;
 157     ret[2].type = C_END;
 158     ret[2].sval = NULL;
 159     ret[2].ival = 0;
 160
 161     return ret;
 162 }
 163
 164 static game_params *custom_params(config_item *cfg)
 165 {
 166     game_params *ret = snew(game_params);
 167
 168     ret->w = atoi(cfg[0].sval);
 169     ret->h = atoi(cfg[1].sval);
 170
 171     return ret;
 172 }
 173
 174 static char *validate_params(game_params *params)
 175 {
 176     if (params->w <= 0 && params->h <= 0)
 177         return "Width and height must both be greater than zero";
 178     if (params->w <= 0)
 179         return "Width must be greater than zero";
 180     if (params->h <= 0)
 181         return "Height must be greater than zero";
 182     return NULL;
 183 }
 184
 185 /* ----------------------------------------------------------------------
 186  * Puzzle generation code.
 187  *
 188  * For this particular puzzle, it seemed important to me to ensure
 189  * a unique solution. I do this the brute-force way, by having a
 190  * solver algorithm alongside the generator, and repeatedly
 191  * generating a random grid until I find one whose solution is
 192  * unique. It turns out that this isn't too onerous on a modern PC
 193  * provided you keep grid size below around 30. Any offers of
 194  * better algorithms, however, will be very gratefully received.
 195  *
 196  * Another annoyance of this approach is that it limits the
 197  * available puzzles to those solvable by the algorithm I've used.
 198  * My algorithm only ever considers a single row or column at any
 199  * one time, which means it's incapable of solving the following
 200  * difficult example (found by Bella Image around 1995/6, when she
 201  * and I were both doing maths degrees):
 202  *
 203  *        2  1  2  1
 204  *
 205  *      +--+--+--+--+
 206  * 1 1  |  |  |  |  |
 207  *      +--+--+--+--+
 208  *   2  |  |  |  |  |
 209  *      +--+--+--+--+
 210  *   1  |  |  |  |  |
 211  *      +--+--+--+--+
 212  *   1  |  |  |  |  |
 213  *      +--+--+--+--+
 214  *
 215  * Obviously this cannot be solved by a one-row-or-column-at-a-time
 216  * algorithm (it would require at least one row or column reading
 217  * `2 1', `1 2', `3' or `4' to get started). However, it can be
 218  * proved to have a unique solution: if the top left square were
 219  * empty, then the only option for the top row would be to fill the
 220  * two squares in the 1 columns, which would imply the squares
 221  * below those were empty, leaving no place for the 2 in the second
 222  * row. Contradiction. Hence the top left square is full, and the
 223  * unique solution follows easily from that starting point.
 224  *
 225  * (The game ID for this puzzle is 4x4:2/1/2/1/1.1/2/1/1 , in case
 226  * it's useful to anyone.)
 227  */
 228
 229 static int float_compare(const void *av, const void *bv)
 230 {
 231     const float *a = (const float *)av;
 232     const float *b = (const float *)bv;
 233     if (*a < *b)
 234         return -1;
 235     else if (*a > *b)
 236         return +1;
 237     else
 238         return 0;
 239 }
 240
 241 static void generate(random_state *rs, int w, int h, unsigned char *retgrid)
 242 {
 243     float *fgrid;
 244     float *fgrid2;
 245     int step, i, j;
 246     float threshold;
 247
 248     fgrid = snewn(w*h, float);
 249
 250     for (i = 0; i < h; i++) {
 251         for (j = 0; j < w; j++) {
 252             fgrid[i*w+j] = random_upto(rs, 100000000UL) / 100000000.F;
 253         }
 254     }
 255
 256     /*
 257      * The above gives a completely random splattering of black and
 258      * white cells. We want to gently bias this in favour of _some_
 259      * reasonably thick areas of white and black, while retaining
 260      * some randomness and fine detail.
 261      *
 262      * So we evolve the starting grid using a cellular automaton.
 263      * Currently, I'm doing something very simple indeed, which is
 264      * to set each square to the average of the surrounding nine
 265      * cells (or the average of fewer, if we're on a corner).
 266      */
 267     for (step = 0; step < 1; step++) {
 268         fgrid2 = snewn(w*h, float);
 269
 270         for (i = 0; i < h; i++) {
 271             for (j = 0; j < w; j++) {
 272                 float sx, xbar;
 273                 int n, p, q;
 274
 275                 /*
 276                  * Compute the average of the surrounding cells.
 277                  */
 278                 n = 0;
 279                 sx = 0.F;
 280                 for (p = -1; p <= +1; p++) {
 281                     for (q = -1; q <= +1; q++) {
 282                         if (i+p < 0 || i+p >= h || j+q < 0 || j+q >= w)
 283                             continue;
 284                         n++;
 285                         sx += fgrid[(i+p)*w+(j+q)];
 286                     }
 287                 }
 288                 xbar = sx / n;
 289
 290                 fgrid2[i*w+j] = xbar;
 291             }
 292         }
 293
 294         sfree(fgrid);
 295         fgrid = fgrid2;
 296     }
 297
 298     fgrid2 = snewn(w*h, float);
 299     memcpy(fgrid2, fgrid, w*h*sizeof(float));
 300     qsort(fgrid2, w*h, sizeof(float), float_compare);
 301     threshold = fgrid2[w*h/2];
 302     sfree(fgrid2);
 303
 304     for (i = 0; i < h; i++) {
 305         for (j = 0; j < w; j++) {
 306             retgrid[i*w+j] = (fgrid[i*w+j] > threshold ? GRID_FULL :
 307                               GRID_EMPTY);
 308         }
 309     }
 310
 311     sfree(fgrid);
 312 }
 313
 314 static int compute_rowdata(int *ret, unsigned char *start, int len, int step)
 315 {
 316     int i, n;
 317
 318     n = 0;
 319
 320     for (i = 0; i < len; i++) {
 321         if (start[i*step] == GRID_FULL) {
 322             int runlen = 1;
 323             while (i+runlen < len && start[(i+runlen)*step] == GRID_FULL)
 324                 runlen++;
 325             ret[n++] = runlen;
 326             i += runlen;
 327         }
 328
 329         if (i < len && start[i*step] == GRID_UNKNOWN)
 330             return -1;
 331     }
 332
 333     return n;
 334 }
 335
 336 #define UNKNOWN 0
 337 #define BLOCK 1
 338 #define DOT 2
 339 #define STILL_UNKNOWN 3
 340
 341 static void do_recurse(unsigned char *known, unsigned char *deduced,
 342                        unsigned char *row, int *data, int len,
 343                        int freespace, int ndone, int lowest)
 344 {
 345     int i, j, k;
 346
 347     if (data[ndone]) {
 348         for (i=0; i<=freespace; i++) {
 349             j = lowest;
 350             for (k=0; k<i; k++) row[j++] = DOT;
 351             for (k=0; k<data[ndone]; k++) row[j++] = BLOCK;
 352             if (j < len) row[j++] = DOT;
 353             do_recurse(known, deduced, row, data, len,
 354                        freespace-i, ndone+1, j);
 355         }
 356     } else {
 357         for (i=lowest; i<len; i++)
 358             row[i] = DOT;
 359         for (i=0; i<len; i++)
 360             if (known[i] && known[i] != row[i])
 361                 return;
 362         for (i=0; i<len; i++)
 363             deduced[i] |= row[i];
 364     }
 365 }
 366
 367 static int do_row(unsigned char *known, unsigned char *deduced,
 368                   unsigned char *row,
 369                   unsigned char *start, int len, int step, int *data)
 370 {
 371     int rowlen, i, freespace, done_any;
 372
 373     freespace = len+1;
 374     for (rowlen = 0; data[rowlen]; rowlen++)
 375         freespace -= data[rowlen]+1;
 376
 377     for (i = 0; i < len; i++) {
 378         known[i] = start[i*step];
 379         deduced[i] = 0;
 380     }
 381
 382     do_recurse(known, deduced, row, data, len, freespace, 0, 0);
 383     done_any = FALSE;
 384     for (i=0; i<len; i++)
 385         if (deduced[i] && deduced[i] != STILL_UNKNOWN && !known[i]) {
 386             start[i*step] = deduced[i];
 387             done_any = TRUE;
 388         }
 389     return done_any;
 390 }
 391
 392 static unsigned char *generate_soluble(random_state *rs, int w, int h)
 393 {
 394     int i, j, done_any, ok, ntries, max;
 395     unsigned char *grid, *matrix, *workspace;
 396     int *rowdata;
 397
 398     grid = snewn(w*h, unsigned char);
 399     matrix = snewn(w*h, unsigned char);
 400     max = max(w, h);
 401     workspace = snewn(max*3, unsigned char);
 402     rowdata = snewn(max+1, int);
 403
 404     ntries = 0;
 405
 406     do {
 407         ntries++;
 408
 409         generate(rs, w, h, grid);
 410
 411         memset(matrix, 0, w*h);
 412
 413         do {
 414             done_any = 0;
 415             for (i=0; i<h; i++) {
 416                 rowdata[compute_rowdata(rowdata, grid+i*w, w, 1)] = 0;
 417                 done_any |= do_row(workspace, workspace+max, workspace+2*max,
 418                                    matrix+i*w, w, 1, rowdata);
 419             }
 420             for (i=0; i<w; i++) {
 421                 rowdata[compute_rowdata(rowdata, grid+i, h, w)] = 0;
 422                 done_any |= do_row(workspace, workspace+max, workspace+2*max,
 423                                    matrix+i, h, w, rowdata);
 424             }
 425         } while (done_any);
 426
 427         ok = TRUE;
 428         for (i=0; i<h; i++) {
 429             for (j=0; j<w; j++) {
 430                 if (matrix[i*w+j] == UNKNOWN)
 431                     ok = FALSE;
 432             }
 433         }
 434     } while (!ok);
 435
 436     sfree(matrix);
 437     sfree(workspace);
 438     sfree(rowdata);
 439     return grid;
 440 }
 441
 442 static char *new_game_seed(game_params *params, random_state *rs)
 443 {
 444     unsigned char *grid;
 445     int i, j, max, rowlen, *rowdata;
 446     char intbuf[80], *seed;
 447     int seedlen, seedpos;
 448
 449     grid = generate_soluble(rs, params->w, params->h);
 450     max = max(params->w, params->h);
 451     rowdata = snewn(max, int);
 452
 453     /*
 454      * Seed is a slash-separated list of row contents; each row
 455      * contents section is a dot-separated list of integers. Row
 456      * contents are listed in the order (columns left to right,
 457      * then rows top to bottom).
 458      *
 459      * Simplest way to handle memory allocation is to make two
 460      * passes, first computing the seed size and then writing it
 461      * out.
 462      */
 463     seedlen = 0;
 464     for (i = 0; i < params->w + params->h; i++) {
 465         if (i < params->w)
 466             rowlen = compute_rowdata(rowdata, grid+i, params->h, params->w);
 467         else
 468             rowlen = compute_rowdata(rowdata, grid+(i-params->w)*params->w,
 469                                      params->w, 1);
 470         if (rowlen > 0) {
 471             for (j = 0; j < rowlen; j++) {
 472                 seedlen += 1 + sprintf(intbuf, "%d", rowdata[j]);
 473             }
 474         } else {
 475             seedlen++;
 476         }
 477     }
 478     seed = snewn(seedlen, char);
 479     seedpos = 0;
 480     for (i = 0; i < params->w + params->h; i++) {
 481         if (i < params->w)
 482             rowlen = compute_rowdata(rowdata, grid+i, params->h, params->w);
 483         else
 484             rowlen = compute_rowdata(rowdata, grid+(i-params->w)*params->w,
 485                                      params->w, 1);
 486         if (rowlen > 0) {
 487             for (j = 0; j < rowlen; j++) {
 488                 int len = sprintf(seed+seedpos, "%d", rowdata[j]);
 489                 if (j+1 < rowlen)
 490                     seed[seedpos + len] = '.';
 491                 else
 492                     seed[seedpos + len] = '/';
 493                 seedpos += len+1;
 494             }
 495         } else {
 496             seed[seedpos++] = '/';
 497         }
 498     }
 499     assert(seedpos == seedlen);
 500     assert(seed[seedlen-1] == '/');
 501     seed[seedlen-1] = '\0';
 502     sfree(rowdata);
 503     return seed;
 504 }
 505
 506 static char *validate_seed(game_params *params, char *seed)
 507 {
 508     int i, n, rowspace;
 509     char *p;
 510
 511     for (i = 0; i < params->w + params->h; i++) {
 512         if (i < params->w)
 513             rowspace = params->h + 1;
 514         else
 515             rowspace = params->w + 1;
 516
 517         if (*seed && isdigit((unsigned char)*seed)) {
 518             do {
 519                 p = seed;
 520                 while (seed && isdigit((unsigned char)*seed)) seed++;
 521                 n = atoi(p);
 522                 rowspace -= n+1;
 523
 524                 if (rowspace < 0) {
 525                     if (i < params->w)
 526                         return "at least one column contains more numbers than will fit";
 527                     else
 528                         return "at least one row contains more numbers than will fit";
 529                 }
 530             } while (*seed++ == '.');
 531         } else {
 532             seed++;                    /* expect a slash immediately */
 533         }
 534
 535         if (seed[-1] == '/') {
 536             if (i+1 == params->w + params->h)
 537                 return "too many row/column specifications";
 538         } else if (seed[-1] == '\0') {
 539             if (i+1 < params->w + params->h)
 540                 return "too few row/column specifications";
 541         } else
 542             return "unrecognised character in game specification";
 543     }
 544
 545     return NULL;
 546 }
 547
 548 static game_state *new_game(game_params *params, char *seed)
 549 {
 550     int i;
 551     char *p;
 552     game_state *state = snew(game_state);
 553
 554     state->w = params->w;
 555     state->h = params->h;
 556
 557     state->grid = snewn(state->w * state->h, unsigned char);
 558     memset(state->grid, GRID_UNKNOWN, state->w * state->h);
 559
 560     state->rowsize = max(state->w, state->h);
 561     state->rowdata = snewn(state->rowsize * (state->w + state->h), int);
 562     state->rowlen = snewn(state->w + state->h, int);
 563
 564     state->completed = FALSE;
 565
 566     for (i = 0; i < params->w + params->h; i++) {
 567         state->rowlen[i] = 0;
 568         if (*seed && isdigit((unsigned char)*seed)) {
 569             do {
 570                 p = seed;
 571                 while (seed && isdigit((unsigned char)*seed)) seed++;
 572                 state->rowdata[state->rowsize * i + state->rowlen[i]++] =
 573                     atoi(p);
 574             } while (*seed++ == '.');
 575         } else {
 576             seed++;                    /* expect a slash immediately */
 577         }
 578     }
 579
 580     return state;
 581 }
 582
 583 static game_state *dup_game(game_state *state)
 584 {
 585     game_state *ret = snew(game_state);
 586
 587     ret->w = state->w;
 588     ret->h = state->h;
 589
 590     ret->grid = snewn(ret->w * ret->h, unsigned char);
 591     memcpy(ret->grid, state->grid, ret->w * ret->h);
 592
 593     ret->rowsize = state->rowsize;
 594     ret->rowdata = snewn(ret->rowsize * (ret->w + ret->h), int);
 595     ret->rowlen = snewn(ret->w + ret->h, int);
 596     memcpy(ret->rowdata, state->rowdata,
 597            ret->rowsize * (ret->w + ret->h) * sizeof(int));
 598     memcpy(ret->rowlen, state->rowlen,
 599            (ret->w + ret->h) * sizeof(int));
 600
 601     ret->completed = state->completed;
 602
 603     return ret;
 604 }
 605
 606 static void free_game(game_state *state)
 607 {
 608     sfree(state->rowdata);
 609     sfree(state->rowlen);
 610     sfree(state->grid);
 611     sfree(state);
 612 }
 613
 614 struct game_ui {
 615     int dragging;
 616     int drag_start_x;
 617     int drag_start_y;
 618     int drag_end_x;
 619     int drag_end_y;
 620     int drag, release, state;
 621 };
 622
 623 static game_ui *new_ui(game_state *state)
 624 {
 625     game_ui *ret;
 626
 627     ret = snew(game_ui);
 628     ret->dragging = FALSE;
 629
 630     return ret;
 631 }
 632
 633 static void free_ui(game_ui *ui)
 634 {
 635     sfree(ui);
 636 }
 637
 638 static game_state *make_move(game_state *from, game_ui *ui,
 639                              int x, int y, int button)
 640 {
 641     game_state *ret;
 642
 643     x = FROMCOORD(from->w, x);
 644     y = FROMCOORD(from->h, y);
 645
 646     if (x >= 0 && x < from->w && y >= 0 && y < from->h &&
 647         (button == LEFT_BUTTON || button == RIGHT_BUTTON ||
 648          button == MIDDLE_BUTTON)) {
 649
 650         ui->dragging = TRUE;
 651
 652         if (button == LEFT_BUTTON) {
 653             ui->drag = LEFT_DRAG;
 654             ui->release = LEFT_RELEASE;
 655             ui->state = GRID_FULL;
 656         } else if (button == RIGHT_BUTTON) {
 657             ui->drag = RIGHT_DRAG;
 658             ui->release = RIGHT_RELEASE;
 659             ui->state = GRID_EMPTY;
 660         } else /* if (button == MIDDLE_BUTTON) */ {
 661             ui->drag = MIDDLE_DRAG;
 662             ui->release = MIDDLE_RELEASE;
 663             ui->state = GRID_UNKNOWN;
 664         }
 665
 666         ui->drag_start_x = ui->drag_end_x = x;
 667         ui->drag_start_y = ui->drag_end_y = y;
 668
 669         return from;                   /* UI activity occurred */
 670     }
 671
 672     if (ui->dragging && button == ui->drag) {
 673         /*
 674          * There doesn't seem much point in allowing a rectangle
 675          * drag; people will generally only want to drag a single
 676          * horizontal or vertical line, so we make that easy by
 677          * snapping to it.
 678          *
 679          * Exception: if we're _middle_-button dragging to tag
 680          * things as UNKNOWN, we may well want to trash an entire
 681          * area and start over!
 682          */
 683         if (ui->state != GRID_UNKNOWN) {
 684             if (abs(x - ui->drag_start_x) > abs(y - ui->drag_start_y))
 685                 y = ui->drag_start_y;
 686             else
 687                 x = ui->drag_start_x;
 688         }
 689
 690         if (x < 0) x = 0;
 691         if (y < 0) y = 0;
 692         if (x >= from->w) x = from->w - 1;
 693         if (y >= from->h) y = from->h - 1;
 694
 695         ui->drag_end_x = x;
 696         ui->drag_end_y = y;
 697
 698         return from;                   /* UI activity occurred */
 699     }
 700
 701     if (ui->dragging && button == ui->release) {
 702         int x1, x2, y1, y2, xx, yy;
 703         int move_needed = FALSE;
 704
 705         x1 = min(ui->drag_start_x, ui->drag_end_x);
 706         x2 = max(ui->drag_start_x, ui->drag_end_x);
 707         y1 = min(ui->drag_start_y, ui->drag_end_y);
 708         y2 = max(ui->drag_start_y, ui->drag_end_y);
 709
 710         for (yy = y1; yy <= y2; yy++)
 711             for (xx = x1; xx <= x2; xx++)
 712                 if (from->grid[yy * from->w + xx] != ui->state)
 713                     move_needed = TRUE;
 714
 715         ui->dragging = FALSE;
 716
 717         if (move_needed) {
 718             ret = dup_game(from);
 719             for (yy = y1; yy <= y2; yy++)
 720                 for (xx = x1; xx <= x2; xx++)
 721                     ret->grid[yy * ret->w + xx] = ui->state;
 722
 723             /*
 724              * An actual change, so check to see if we've completed
 725              * the game.
 726              */
 727             if (!ret->completed) {
 728                 int *rowdata = snewn(ret->rowsize, int);
 729                 int i, len;
 730
 731                 ret->completed = TRUE;
 732
 733                 for (i=0; i<ret->w; i++) {
 734                     len = compute_rowdata(rowdata,
 735                                           ret->grid+i, ret->h, ret->w);
 736                     if (len != ret->rowlen[i] ||
 737                         memcmp(ret->rowdata+i*ret->rowsize, rowdata,
 738                                len * sizeof(int))) {
 739                         ret->completed = FALSE;
 740                         break;
 741                     }
 742                 }
 743                 for (i=0; i<ret->h; i++) {
 744                     len = compute_rowdata(rowdata,
 745                                           ret->grid+i*ret->w, ret->w, 1);
 746                     if (len != ret->rowlen[i+ret->w] ||
 747                         memcmp(ret->rowdata+(i+ret->w)*ret->rowsize, rowdata,
 748                                len * sizeof(int))) {
 749                         ret->completed = FALSE;
 750                         break;
 751                     }
 752                 }
 753
 754                 sfree(rowdata);
 755             }
 756
 757             return ret;
 758         } else
 759             return from;               /* UI activity occurred */
 760     }
 761
 762     return NULL;
 763 }
 764
 765 /* ----------------------------------------------------------------------
 766  * Drawing routines.
 767  */
 768
 769 struct game_drawstate {
 770     int started;
 771     int w, h;
 772     unsigned char *visible;
 773 };
 774
 775 static void game_size(game_params *params, int *x, int *y)
 776 {
 777     *x = SIZE(params->w);
 778     *y = SIZE(params->h);
 779 }
 780
 781 static float *game_colours(frontend *fe, game_state *state, int *ncolours)
 782 {
 783     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
 784
 785     frontend_default_colour(fe, &ret[COL_BACKGROUND * 3]);
 786
 787     ret[COL_GRID * 3 + 0] = 0.3F;
 788     ret[COL_GRID * 3 + 1] = 0.3F;
 789     ret[COL_GRID * 3 + 2] = 0.3F;
 790
 791     ret[COL_UNKNOWN * 3 + 0] = 0.5F;
 792     ret[COL_UNKNOWN * 3 + 1] = 0.5F;
 793     ret[COL_UNKNOWN * 3 + 2] = 0.5F;
 794
 795     ret[COL_FULL * 3 + 0] = 0.0F;
 796     ret[COL_FULL * 3 + 1] = 0.0F;
 797     ret[COL_FULL * 3 + 2] = 0.0F;
 798
 799     ret[COL_EMPTY * 3 + 0] = 1.0F;
 800     ret[COL_EMPTY * 3 + 1] = 1.0F;
 801     ret[COL_EMPTY * 3 + 2] = 1.0F;
 802
 803     *ncolours = NCOLOURS;
 804     return ret;
 805 }
 806
 807 static game_drawstate *game_new_drawstate(game_state *state)
 808 {
 809     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
 810
 811     ds->started = FALSE;
 812     ds->w = state->w;
 813     ds->h = state->h;
 814     ds->visible = snewn(ds->w * ds->h, unsigned char);
 815     memset(ds->visible, 255, ds->w * ds->h);
 816
 817     return ds;
 818 }
 819
 820 static void game_free_drawstate(game_drawstate *ds)
 821 {
 822     sfree(ds->visible);
 823     sfree(ds);
 824 }
 825
 826 static void grid_square(frontend *fe, game_drawstate *ds,
 827                         int y, int x, int state)
 828 {
 829     int xl, xr, yt, yb;
 830
 831     draw_rect(fe, TOCOORD(ds->w, x), TOCOORD(ds->h, y),
 832               TILE_SIZE, TILE_SIZE, COL_GRID);
 833
 834     xl = (x % 5 == 0 ? 1 : 0);
 835     yt = (y % 5 == 0 ? 1 : 0);
 836     xr = (x % 5 == 4 || x == ds->w-1 ? 1 : 0);
 837     yb = (y % 5 == 4 || y == ds->h-1 ? 1 : 0);
 838
 839     draw_rect(fe, TOCOORD(ds->w, x) + 1 + xl, TOCOORD(ds->h, y) + 1 + yt,
 840               TILE_SIZE - xl - xr - 1, TILE_SIZE - yt - yb - 1,
 841               (state == GRID_FULL ? COL_FULL :
 842                state == GRID_EMPTY ? COL_EMPTY : COL_UNKNOWN));
 843
 844     draw_update(fe, TOCOORD(ds->w, x), TOCOORD(ds->h, y),
 845                 TILE_SIZE, TILE_SIZE);
 846 }
 847
 848 static void game_redraw(frontend *fe, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
 849                  game_state *state, int dir, game_ui *ui,
 850                  float animtime, float flashtime)
 851 {
 852     int i, j;
 853     int x1, x2, y1, y2;
 854
 855     if (!ds->started) {
 856         /*
 857          * The initial contents of the window are not guaranteed
 858          * and can vary with front ends. To be on the safe side,
 859          * all games should start by drawing a big background-
 860          * colour rectangle covering the whole window.
 861          */
 862         draw_rect(fe, 0, 0, SIZE(ds->w), SIZE(ds->h), COL_BACKGROUND);
 863
 864         /*
 865          * Draw the numbers.
 866          */
 867         for (i = 0; i < ds->w + ds->h; i++) {
 868             int rowlen = state->rowlen[i];
 869             int *rowdata = state->rowdata + state->rowsize * i;
 870             int nfit;
 871
 872             /*
 873              * Normally I space the numbers out by the same
 874              * distance as the tile size. However, if there are
 875              * more numbers than available spaces, I have to squash
 876              * them up a bit.
 877              */
 878             nfit = max(rowlen, TLBORDER(ds->h))-1;
 879             assert(nfit > 0);
 880
 881             for (j = 0; j < rowlen; j++) {
 882                 int x, y;
 883                 char str[80];
 884
 885                 if (i < ds->w) {
 886                     x = TOCOORD(ds->w, i);
 887                     y = BORDER + TILE_SIZE * (TLBORDER(ds->h)-1);
 888                     y -= ((rowlen-j-1)*TILE_SIZE) * (TLBORDER(ds->h)-1) / nfit;
 889                 } else {
 890                     y = TOCOORD(ds->h, i - ds->w);
 891                     x = BORDER + TILE_SIZE * (TLBORDER(ds->w)-1);
 892                     x -= ((rowlen-j-1)*TILE_SIZE) * (TLBORDER(ds->h)-1) / nfit;
 893                 }
 894
 895                 sprintf(str, "%d", rowdata[j]);
 896                 draw_text(fe, x+TILE_SIZE/2, y+TILE_SIZE/2, FONT_VARIABLE,
 897                           TILE_SIZE/2, ALIGN_HCENTRE | ALIGN_VCENTRE,
 898                           COL_FULL, str);   /* FIXME: COL_TEXT */
 899             }
 900         }
 901
 902         /*
 903          * Draw the grid outline.
 904          */
 905         draw_rect(fe, TOCOORD(ds->w, 0) - 1, TOCOORD(ds->h, 0) - 1,
 906                   ds->w * TILE_SIZE + 3, ds->h * TILE_SIZE + 3,
 907                   COL_GRID);
 908
 909         ds->started = TRUE;
 910
 911         draw_update(fe, 0, 0, SIZE(ds->w), SIZE(ds->h));
 912     }
 913
 914     if (ui->dragging) {
 915         x1 = min(ui->drag_start_x, ui->drag_end_x);
 916         x2 = max(ui->drag_start_x, ui->drag_end_x);
 917         y1 = min(ui->drag_start_y, ui->drag_end_y);
 918         y2 = max(ui->drag_start_y, ui->drag_end_y);
 919     } else {
 920         x1 = x2 = y1 = y2 = -1;        /* placate gcc warnings */
 921     }
 922
 923     /*
 924      * Now draw any grid squares which have changed since last
 925      * redraw.
 926      */
 927     for (i = 0; i < ds->h; i++) {
 928         for (j = 0; j < ds->w; j++) {
 929             int val;
 930
 931             /*
 932              * Work out what state this square should be drawn in,
 933              * taking any current drag operation into account.
 934              */
 935             if (ui->dragging && x1 <= j && j <= x2 && y1 <= i && i <= y2)
 936                 val = ui->state;
 937             else
 938                 val = state->grid[i * state->w + j];
 939
 940             /*
 941              * Briefly invert everything twice during a completion
 942              * flash.
 943              */
 944             if (flashtime > 0 &&
 945                 (flashtime <= FLASH_TIME/3 || flashtime >= FLASH_TIME*2/3) &&
 946                 val != GRID_UNKNOWN)
 947                 val = (GRID_FULL ^ GRID_EMPTY) ^ val;
 948
 949             if (ds->visible[i * ds->w + j] != val) {
 950                 grid_square(fe, ds, i, j, val);
 951                 ds->visible[i * ds->w + j] = val;
 952             }
 953         }
 954     }
 955 }
 956
 957 static float game_anim_length(game_state *oldstate,
 958                               game_state *newstate, int dir)
 959 {
 960     return 0.0F;
 961 }
 962
 963 static float game_flash_length(game_state *oldstate,
 964                                game_state *newstate, int dir)
 965 {
 966     if (!oldstate->completed && newstate->completed)
 967         return FLASH_TIME;
 968     return 0.0F;
 969 }
 970
 971 static int game_wants_statusbar(void)
 972 {
 973     return FALSE;
 974 }
 975
 976 #ifdef COMBINED
 977 #define thegame pattern
 978 #endif
 979
 980 const struct game thegame = {
 981     "Pattern", "games.pattern", TRUE,
 982     default_params,
 983     game_fetch_preset,
 984     decode_params,
 985     encode_params,
 986     free_params,
 987     dup_params,
 988     game_configure,
 989     custom_params,
 990     validate_params,
 991     new_game_seed,
 992     validate_seed,
 993     new_game,
 994     dup_game,
 995     free_game,
 996     new_ui,
 997     free_ui,
 998     make_move,
 999     game_size,
1000     game_colours,
1001     game_new_drawstate,
1002     game_free_drawstate,
1003     game_redraw,
1004     game_anim_length,
1005     game_flash_length,
1006     game_wants_statusbar,
1007 };