twiddle.c

   1 /*
   2  * twiddle.c: Puzzle involving rearranging a grid of squares by
   3  * rotating subsquares. Adapted and generalised from a
   4  * door-unlocking puzzle in Metroid Prime 2 (the one in the Main
   5  * Gyro Chamber).
   6  */
   7
   8 #include <stdio.h>
   9 #include <stdlib.h>
  10 #include <string.h>
  11 #include <assert.h>
  12 #include <ctype.h>
  13 #include <math.h>
  14
  15 #include "puzzles.h"
  16
  17 #define TILE_SIZE 48
  18 #define BORDER    (TILE_SIZE / 2)
  19 #define HIGHLIGHT_WIDTH (TILE_SIZE / 20)
  20 #define COORD(x)  ( (x) * TILE_SIZE + BORDER )
  21 #define FROMCOORD(x)  ( ((x) - BORDER + TILE_SIZE) / TILE_SIZE - 1 )
  22
  23 #define PI 3.141592653589793238462643383279502884197169399
  24
  25 #define ANIM_PER_RADIUS_UNIT 0.13F
  26 #define FLASH_FRAME 0.13F
  27
  28 enum {
  29     COL_BACKGROUND,
  30     COL_TEXT,
  31     COL_HIGHLIGHT,
  32     COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
  33     COL_LOWLIGHT,
  34     COL_LOWLIGHT_GENTLE,
  35     NCOLOURS
  36 };
  37
  38 struct game_params {
  39     int w, h, n;
  40     int rowsonly;
  41     int orientable;
  42 };
  43
  44 struct game_state {
  45     int w, h, n;
  46     int orientable;
  47     int *grid;
  48     int completed;
  49     int movecount;
  50     int lastx, lasty, lastr;           /* coordinates of last rotation */
  51 };
  52
  53 static game_params *default_params(void)
  54 {
  55     game_params *ret = snew(game_params);
  56
  57     ret->w = ret->h = 3;
  58     ret->n = 2;
  59     ret->rowsonly = ret->orientable = FALSE;
  60
  61     return ret;
  62 }
  63
  64
  65 static void free_params(game_params *params)
  66 {
  67     sfree(params);
  68 }
  69
  70 static game_params *dup_params(game_params *params)
  71 {
  72     game_params *ret = snew(game_params);
  73     *ret = *params;                    /* structure copy */
  74     return ret;
  75 }
  76
  77 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
  78 {
  79     static struct {
  80         char *title;
  81         game_params params;
  82     } presets[] = {
  83         { "3x3 rows only", { 3, 3, 2, TRUE, FALSE } },
  84         { "3x3 normal", { 3, 3, 2, FALSE, FALSE } },
  85         { "3x3 orientable", { 3, 3, 2, FALSE, TRUE } },
  86         { "4x4 normal", { 4, 4, 2, FALSE } },
  87         { "4x4 orientable", { 4, 4, 2, FALSE, TRUE } },
  88         { "4x4 radius 3", { 4, 4, 3, FALSE } },
  89         { "5x5 radius 3", { 5, 5, 3, FALSE } },
  90         { "6x6 radius 4", { 6, 6, 4, FALSE } },
  91     };
  92
  93     if (i < 0 || i >= lenof(presets))
  94         return FALSE;
  95
  96     *name = dupstr(presets[i].title);
  97     *params = dup_params(&presets[i].params);
  98
  99     return TRUE;
 100 }
 101
 102 static game_params *decode_params(char const *string)
 103 {
 104     game_params *ret = snew(game_params);
 105
 106     ret->w = ret->h = atoi(string);
 107     ret->n = 2;
 108     ret->rowsonly = ret->orientable = FALSE;
 109     while (*string && isdigit(*string)) string++;
 110     if (*string == 'x') {
 111         string++;
 112         ret->h = atoi(string);
 113         while (*string && isdigit(*string)) string++;
 114     }
 115     if (*string == 'n') {
 116         string++;
 117         ret->n = atoi(string);
 118         while (*string && isdigit(*string)) string++;
 119     }
 120     while (*string) {
 121         if (*string == 'r') {
 122             ret->rowsonly = TRUE;
 123         } else if (*string == 'o') {
 124             ret->orientable = TRUE;
 125         }
 126         string++;
 127     }
 128
 129     return ret;
 130 }
 131
 132 static char *encode_params(game_params *params)
 133 {
 134     char buf[256];
 135     sprintf(buf, "%dx%dn%d%s%s", params->w, params->h, params->n,
 136             params->rowsonly ? "r" : "",
 137             params->orientable ? "o" : "");
 138     return dupstr(buf);
 139 }
 140
 141 static config_item *game_configure(game_params *params)
 142 {
 143     config_item *ret;
 144     char buf[80];
 145
 146     ret = snewn(6, config_item);
 147
 148     ret[0].name = "Width";
 149     ret[0].type = C_STRING;
 150     sprintf(buf, "%d", params->w);
 151     ret[0].sval = dupstr(buf);
 152     ret[0].ival = 0;
 153
 154     ret[1].name = "Height";
 155     ret[1].type = C_STRING;
 156     sprintf(buf, "%d", params->h);
 157     ret[1].sval = dupstr(buf);
 158     ret[1].ival = 0;
 159
 160     ret[2].name = "Rotation radius";
 161     ret[2].type = C_STRING;
 162     sprintf(buf, "%d", params->n);
 163     ret[2].sval = dupstr(buf);
 164     ret[2].ival = 0;
 165
 166     ret[3].name = "One number per row";
 167     ret[3].type = C_BOOLEAN;
 168     ret[3].sval = NULL;
 169     ret[3].ival = params->rowsonly;
 170
 171     ret[4].name = "Orientation matters";
 172     ret[4].type = C_BOOLEAN;
 173     ret[4].sval = NULL;
 174     ret[4].ival = params->orientable;
 175
 176     ret[5].name = NULL;
 177     ret[5].type = C_END;
 178     ret[5].sval = NULL;
 179     ret[5].ival = 0;
 180
 181     return ret;
 182 }
 183
 184 static game_params *custom_params(config_item *cfg)
 185 {
 186     game_params *ret = snew(game_params);
 187
 188     ret->w = atoi(cfg[0].sval);
 189     ret->h = atoi(cfg[1].sval);
 190     ret->n = atoi(cfg[2].sval);
 191     ret->rowsonly = cfg[3].ival;
 192     ret->orientable = cfg[4].ival;
 193
 194     return ret;
 195 }
 196
 197 static char *validate_params(game_params *params)
 198 {
 199     if (params->n < 2)
 200         return "Rotation radius must be at least two";
 201     if (params->w < params->n)
 202         return "Width must be at least the rotation radius";
 203     if (params->h < params->n)
 204         return "Height must be at least the rotation radius";
 205     return NULL;
 206 }
 207
 208 /*
 209  * This function actually performs a rotation on a grid. The `x'
 210  * and `y' coordinates passed in are the coordinates of the _top
 211  * left corner_ of the rotated region. (Using the centre would have
 212  * involved half-integers and been annoyingly fiddly. Clicking in
 213  * the centre is good for a user interface, but too inconvenient to
 214  * use internally.)
 215  */
 216 static void do_rotate(int *grid, int w, int h, int n, int orientable,
 217                       int x, int y, int dir)
 218 {
 219     int i, j;
 220
 221     assert(x >= 0 && x+n <= w);
 222     assert(y >= 0 && y+n <= h);
 223     dir &= 3;
 224     if (dir == 0)
 225         return;                        /* nothing to do */
 226
 227     grid += y*w+x;                     /* translate region to top corner */
 228
 229     /*
 230      * If we were leaving the result of the rotation in a separate
 231      * grid, the simple thing to do would be to loop over each
 232      * square within the rotated region and assign it from its
 233      * source square. However, to do it in place without taking
 234      * O(n^2) memory, we need to be marginally more clever. What
 235      * I'm going to do is loop over about one _quarter_ of the
 236      * rotated region and permute each element within that quarter
 237      * with its rotational coset.
 238      *
 239      * The size of the region I need to loop over is (n+1)/2 by
 240      * n/2, which is an obvious exact quarter for even n and is a
 241      * rectangle for odd n. (For odd n, this technique leaves out
 242      * one element of the square, which is of course the central
 243      * one that never moves anyway.)
 244      */
 245     for (i = 0; i < (n+1)/2; i++) {
 246         for (j = 0; j < n/2; j++) {
 247             int k;
 248             int g[4];
 249             int p[4] = {
 250                 j*w+i,
 251                 i*w+(n-j-1),
 252                 (n-j-1)*w+(n-i-1),
 253                 (n-i-1)*w+j
 254             };
 255
 256             for (k = 0; k < 4; k++)
 257                 g[k] = grid[p[k]];
 258
 259             for (k = 0; k < 4; k++) {
 260                 int v = g[(k+dir) & 3];
 261                 if (orientable)
 262                     v ^= ((v+dir) ^ v) & 3;  /* alter orientation */
 263                 grid[p[k]] = v;
 264             }
 265         }
 266     }
 267
 268     /*
 269      * Don't forget the orientation on the centre square, if n is
 270      * odd.
 271      */
 272     if (orientable && (n & 1)) {
 273         int v = grid[n/2*(w+1)];
 274         v ^= ((v+dir) ^ v) & 3;  /* alter orientation */
 275         grid[n/2*(w+1)] = v;
 276     }
 277 }
 278
 279 static int grid_complete(int *grid, int wh, int orientable)
 280 {
 281     int ok = TRUE;
 282     int i;
 283     for (i = 1; i < wh; i++)
 284         if (grid[i] < grid[i-1])
 285             ok = FALSE;
 286     if (orientable) {
 287         for (i = 0; i < wh; i++)
 288             if (grid[i] & 3)
 289                 ok = FALSE;
 290     }
 291     return ok;
 292 }
 293
 294 static char *new_game_seed(game_params *params, random_state *rs)
 295 {
 296     int *grid;
 297     int w = params->w, h = params->h, n = params->n, wh = w*h;
 298     int i;
 299     char *ret;
 300     int retlen;
 301     int total_moves;
 302
 303     /*
 304      * Set up a solved grid.
 305      */
 306     grid = snewn(wh, int);
 307     for (i = 0; i < wh; i++)
 308         grid[i] = ((params->rowsonly ? i/w : i) + 1) * 4;
 309
 310     /*
 311      * Shuffle it. This game is complex enough that I don't feel up
 312      * to analysing its full symmetry properties (particularly at
 313      * n=4 and above!), so I'm going to do it the pedestrian way
 314      * and simply shuffle the grid by making a long sequence of
 315      * randomly chosen moves.
 316      */
 317     total_moves = w*h*n*n*2;
 318     for (i = 0; i < total_moves; i++) {
 319         int x, y;
 320
 321         x = random_upto(rs, w - n + 1);
 322         y = random_upto(rs, h - n + 1);
 323         do_rotate(grid, w, h, n, params->orientable,
 324                   x, y, 1 + random_upto(rs, 3));
 325
 326         /*
 327          * Optionally one more move in case the entire grid has
 328          * happened to come out solved.
 329          */
 330         if (i == total_moves - 1 && grid_complete(grid, wh,
 331                                                   params->orientable))
 332             i--;
 333     }
 334
 335     /*
 336      * Now construct the game seed, by describing the grid as a
 337      * simple sequence of integers. They're comma-separated, unless
 338      * the puzzle is orientable in which case they're separated by
 339      * orientation letters `u', `d', `l' and `r'.
 340      */
 341     ret = NULL;
 342     retlen = 0;
 343     for (i = 0; i < wh; i++) {
 344         char buf[80];
 345         int k;
 346
 347         k = sprintf(buf, "%d%c", grid[i] / 4,
 348                     params->orientable ? "uldr"[grid[i] & 3] : ',');
 349
 350         ret = sresize(ret, retlen + k + 1, char);
 351         strcpy(ret + retlen, buf);
 352         retlen += k;
 353     }
 354     if (!params->orientable)
 355         ret[retlen-1] = '\0';          /* delete last comma */
 356
 357     sfree(grid);
 358     return ret;
 359 }
 360
 361 static char *validate_seed(game_params *params, char *seed)
 362 {
 363     char *p, *err;
 364     int w = params->w, h = params->h, wh = w*h;
 365     int i;
 366
 367     p = seed;
 368     err = NULL;
 369
 370     for (i = 0; i < wh; i++) {
 371         if (*p < '0' || *p > '9')
 372             return "Not enough numbers in string";
 373         while (*p >= '0' && *p <= '9')
 374             p++;
 375         if (!params->orientable && i < wh-1) {
 376             if (*p != ',')
 377                 return "Expected comma after number";
 378         } else if (params->orientable && i < wh) {
 379             if (*p != 'l' && *p != 'r' && *p != 'u' && *p != 'd')
 380                 return "Expected orientation letter after number";
 381         } else if (i == wh-1 && *p) {
 382             return "Excess junk at end of string";
 383         }
 384
 385         if (*p) p++;                   /* eat comma */
 386     }
 387
 388     return NULL;
 389 }
 390
 391 static game_state *new_game(game_params *params, char *seed)
 392 {
 393     game_state *state = snew(game_state);
 394     int w = params->w, h = params->h, n = params->n, wh = w*h;
 395     int i;
 396     char *p;
 397
 398     state->w = w;
 399     state->h = h;
 400     state->n = n;
 401     state->orientable = params->orientable;
 402     state->completed = 0;
 403     state->movecount = 0;
 404     state->lastx = state->lasty = state->lastr = -1;
 405
 406     state->grid = snewn(wh, int);
 407
 408     p = seed;
 409
 410     for (i = 0; i < wh; i++) {
 411         state->grid[i] = 4 * atoi(p);
 412         while (*p >= '0' && *p <= '9')
 413             p++;
 414         if (*p) {
 415             if (params->orientable) {
 416                 switch (*p) {
 417                   case 'l': state->grid[i] |= 1; break;
 418                   case 'd': state->grid[i] |= 2; break;
 419                   case 'r': state->grid[i] |= 3; break;
 420                 }
 421             }
 422             p++;
 423         }
 424     }
 425
 426     return state;
 427 }
 428
 429 static game_state *dup_game(game_state *state)
 430 {
 431     game_state *ret = snew(game_state);
 432
 433     ret->w = state->w;
 434     ret->h = state->h;
 435     ret->n = state->n;
 436     ret->orientable = state->orientable;
 437     ret->completed = state->completed;
 438     ret->movecount = state->movecount;
 439     ret->lastx = state->lastx;
 440     ret->lasty = state->lasty;
 441     ret->lastr = state->lastr;
 442
 443     ret->grid = snewn(ret->w * ret->h, int);
 444     memcpy(ret->grid, state->grid, ret->w * ret->h * sizeof(int));
 445
 446     return ret;
 447 }
 448
 449 static void free_game(game_state *state)
 450 {
 451     sfree(state->grid);
 452     sfree(state);
 453 }
 454
 455 static char *game_text_format(game_state *state)
 456 {
 457     char *ret, *p, buf[80];
 458     int i, x, y, col, o, maxlen;
 459
 460     /*
 461      * First work out how many characters we need to display each
 462      * number. We're pretty flexible on grid contents here, so we
 463      * have to scan the entire grid.
 464      */
 465     col = 0;
 466     for (i = 0; i < state->w * state->h; i++) {
 467         x = sprintf(buf, "%d", state->grid[i] / 4);
 468         if (col < x) col = x;
 469     }
 470     o = (state->orientable ? 1 : 0);
 471
 472     /*
 473      * Now we know the exact total size of the grid we're going to
 474      * produce: it's got h rows, each containing w lots of col+o,
 475      * w-1 spaces and a trailing newline.
 476      */
 477     maxlen = state->h * state->w * (col+o+1);
 478
 479     ret = snewn(maxlen, char);
 480     p = ret;
 481
 482     for (y = 0; y < state->h; y++) {
 483         for (x = 0; x < state->w; x++) {
 484             int v = state->grid[state->w*y+x];
 485             sprintf(buf, "%*d", col, v/4);
 486             memcpy(p, buf, col);
 487             p += col;
 488             if (o)
 489                 *p++ = "^<v>"[v & 3];
 490             if (x+1 == state->w)
 491                 *p++ = '\n';
 492             else
 493                 *p++ = ' ';
 494         }
 495     }
 496
 497     assert(p - ret == maxlen);
 498     *p = '\0';
 499     return ret;
 500 }
 501
 502 static game_ui *new_ui(game_state *state)
 503 {
 504     return NULL;
 505 }
 506
 507 static void free_ui(game_ui *ui)
 508 {
 509 }
 510
 511 static game_state *make_move(game_state *from, game_ui *ui, int x, int y,
 512                              int button)
 513 {
 514     int w = from->w, h = from->h, n = from->n, wh = w*h;
 515     game_state *ret;
 516     int dir;
 517
 518     if (button == LEFT_BUTTON || button == RIGHT_BUTTON) {
 519         /*
 520          * Determine the coordinates of the click. We offset by n-1
 521          * half-blocks so that the user must click at the centre of
 522          * a rotation region rather than at the corner.
 523          */
 524         x -= (n-1) * TILE_SIZE / 2;
 525         y -= (n-1) * TILE_SIZE / 2;
 526         x = FROMCOORD(x);
 527         y = FROMCOORD(y);
 528         if (x < 0 || x > w-n || y < 0 || y > w-n)
 529             return NULL;
 530
 531         /*
 532          * This is a valid move. Make it.
 533          */
 534         ret = dup_game(from);
 535         ret->movecount++;
 536         dir = (button == LEFT_BUTTON ? 1 : -1);
 537         do_rotate(ret->grid, w, h, n, ret->orientable, x, y, dir);
 538         ret->lastx = x;
 539         ret->lasty = y;
 540         ret->lastr = dir;
 541
 542         /*
 543          * See if the game has been completed. To do this we simply
 544          * test that the grid contents are in increasing order.
 545          */
 546         if (!ret->completed && grid_complete(ret->grid, wh, ret->orientable))
 547             ret->completed = ret->movecount;
 548         return ret;
 549     }
 550     return NULL;
 551 }
 552
 553 /* ----------------------------------------------------------------------
 554  * Drawing routines.
 555  */
 556
 557 struct game_drawstate {
 558     int started;
 559     int w, h, bgcolour;
 560     int *grid;
 561 };
 562
 563 static void game_size(game_params *params, int *x, int *y)
 564 {
 565     *x = TILE_SIZE * params->w + 2 * BORDER;
 566     *y = TILE_SIZE * params->h + 2 * BORDER;
 567 }
 568
 569 static float *game_colours(frontend *fe, game_state *state, int *ncolours)
 570 {
 571     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
 572     int i;
 573     float max;
 574
 575     frontend_default_colour(fe, &ret[COL_BACKGROUND * 3]);
 576
 577     /*
 578      * Drop the background colour so that the highlight is
 579      * noticeably brighter than it while still being under 1.
 580      */
 581     max = ret[COL_BACKGROUND*3];
 582     for (i = 1; i < 3; i++)
 583         if (ret[COL_BACKGROUND*3+i] > max)
 584             max = ret[COL_BACKGROUND*3+i];
 585     if (max * 1.2F > 1.0F) {
 586         for (i = 0; i < 3; i++)
 587             ret[COL_BACKGROUND*3+i] /= (max * 1.2F);
 588     }
 589
 590     for (i = 0; i < 3; i++) {
 591         ret[COL_HIGHLIGHT * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 1.2F;
 592         ret[COL_HIGHLIGHT_GENTLE * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 1.1F;
 593         ret[COL_LOWLIGHT * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 0.8F;
 594         ret[COL_LOWLIGHT_GENTLE * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 0.9F;
 595         ret[COL_TEXT * 3 + i] = 0.0;
 596     }
 597
 598     *ncolours = NCOLOURS;
 599     return ret;
 600 }
 601
 602 static game_drawstate *game_new_drawstate(game_state *state)
 603 {
 604     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
 605     int i;
 606
 607     ds->started = FALSE;
 608     ds->w = state->w;
 609     ds->h = state->h;
 610     ds->bgcolour = COL_BACKGROUND;
 611     ds->grid = snewn(ds->w*ds->h, int);
 612     for (i = 0; i < ds->w*ds->h; i++)
 613         ds->grid[i] = -1;
 614
 615     return ds;
 616 }
 617
 618 static void game_free_drawstate(game_drawstate *ds)
 619 {
 620     sfree(ds);
 621 }
 622
 623 struct rotation {
 624     int cx, cy, cw, ch;                /* clip region */
 625     int ox, oy;                        /* rotation origin */
 626     float c, s;                        /* cos and sin of rotation angle */
 627     int lc, rc, tc, bc;                /* colours of tile edges */
 628 };
 629
 630 static void rotate(int *xy, struct rotation *rot)
 631 {
 632     if (rot) {
 633         float xf = xy[0] - rot->ox, yf = xy[1] - rot->oy;
 634         float xf2, yf2;
 635
 636         xf2 = rot->c * xf + rot->s * yf;
 637         yf2 = - rot->s * xf + rot->c * yf;
 638
 639         xy[0] = xf2 + rot->ox + 0.5;   /* round to nearest */
 640         xy[1] = yf2 + rot->oy + 0.5;   /* round to nearest */
 641     }
 642 }
 643
 644 static void draw_tile(frontend *fe, game_state *state, int x, int y,
 645                       int tile, int flash_colour, struct rotation *rot)
 646 {
 647     int coords[8];
 648     char str[40];
 649
 650     if (rot)
 651         clip(fe, rot->cx, rot->cy, rot->cw, rot->ch);
 652
 653     /*
 654      * We must draw each side of the tile's highlight separately,
 655      * because in some cases (during rotation) they will all need
 656      * to be different colours.
 657      */
 658
 659     /* The centre point is common to all sides. */
 660     coords[4] = x + TILE_SIZE / 2;
 661     coords[5] = y + TILE_SIZE / 2;
 662     rotate(coords+4, rot);
 663
 664     /* Right side. */
 665     coords[0] = x + TILE_SIZE - 1;
 666     coords[1] = y + TILE_SIZE - 1;
 667     rotate(coords+0, rot);
 668     coords[2] = x + TILE_SIZE - 1;
 669     coords[3] = y;
 670     rotate(coords+2, rot);
 671     draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, rot ? rot->rc : COL_LOWLIGHT);
 672     draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, rot ? rot->rc : COL_LOWLIGHT);
 673
 674     /* Bottom side. */
 675     coords[2] = x;
 676     coords[3] = y + TILE_SIZE - 1;
 677     rotate(coords+2, rot);
 678     draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, rot ? rot->bc : COL_LOWLIGHT);
 679     draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, rot ? rot->bc : COL_LOWLIGHT);
 680
 681     /* Left side. */
 682     coords[0] = x;
 683     coords[1] = y;
 684     rotate(coords+0, rot);
 685     draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, rot ? rot->lc : COL_HIGHLIGHT);
 686     draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, rot ? rot->lc : COL_HIGHLIGHT);
 687
 688     /* Top side. */
 689     coords[2] = x + TILE_SIZE - 1;
 690     coords[3] = y;
 691     rotate(coords+2, rot);
 692     draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, rot ? rot->tc : COL_HIGHLIGHT);
 693     draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, rot ? rot->tc : COL_HIGHLIGHT);
 694
 695     /*
 696      * Now the main blank area in the centre of the tile.
 697      */
 698     if (rot) {
 699         coords[0] = x + HIGHLIGHT_WIDTH;
 700         coords[1] = y + HIGHLIGHT_WIDTH;
 701         rotate(coords+0, rot);
 702         coords[2] = x + HIGHLIGHT_WIDTH;
 703         coords[3] = y + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 704         rotate(coords+2, rot);
 705         coords[4] = x + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 706         coords[5] = y + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 707         rotate(coords+4, rot);
 708         coords[6] = x + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 709         coords[7] = y + HIGHLIGHT_WIDTH;
 710         rotate(coords+6, rot);
 711         draw_polygon(fe, coords, 4, TRUE, flash_colour);
 712         draw_polygon(fe, coords, 4, FALSE, flash_colour);
 713     } else {
 714         draw_rect(fe, x + HIGHLIGHT_WIDTH, y + HIGHLIGHT_WIDTH,
 715                   TILE_SIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH, TILE_SIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH,
 716                   flash_colour);
 717     }
 718
 719     /*
 720      * Next, the colour bars for orientation.
 721      */
 722     if (state->orientable) {
 723         int xdx, xdy, ydx, ydy;
 724         int cx, cy, displ, displ2;
 725         switch (tile & 3) {
 726           case 0:
 727             xdx = 1, xdy = 0;
 728             ydx = 0, ydy = 1;
 729             break;
 730           case 1:
 731             xdx = 0, xdy = -1;
 732             ydx = 1, ydy = 0;
 733             break;
 734           case 2:
 735             xdx = -1, xdy = 0;
 736             ydx = 0, ydy = -1;
 737             break;
 738           default /* case 3 */:
 739             xdx = 0, xdy = 1;
 740             ydx = -1, ydy = 0;
 741             break;
 742         }
 743
 744         cx = x + TILE_SIZE / 2;
 745         cy = y + TILE_SIZE / 2;
 746         displ = TILE_SIZE / 2 - HIGHLIGHT_WIDTH - 2;
 747         displ2 = TILE_SIZE / 3 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 748
 749         coords[0] = cx - displ * xdx + displ2 * ydx;
 750         coords[1] = cy - displ * xdy + displ2 * ydy;
 751         rotate(coords+0, rot);
 752         coords[2] = cx + displ * xdx + displ2 * ydx;
 753         coords[3] = cy + displ * xdy + displ2 * ydy;
 754         rotate(coords+2, rot);
 755         coords[4] = cx - displ * ydx;
 756         coords[5] = cy - displ * ydy;
 757         rotate(coords+4, rot);
 758         draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, COL_LOWLIGHT_GENTLE);
 759         draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, COL_LOWLIGHT_GENTLE);
 760     }
 761
 762     coords[0] = x + TILE_SIZE/2;
 763     coords[1] = y + TILE_SIZE/2;
 764     rotate(coords+0, rot);
 765     sprintf(str, "%d", tile / 4);
 766     draw_text(fe, coords[0], coords[1],
 767               FONT_VARIABLE, TILE_SIZE/3, ALIGN_VCENTRE | ALIGN_HCENTRE,
 768               COL_TEXT, str);
 769
 770     if (rot)
 771         unclip(fe);
 772
 773     draw_update(fe, x, y, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
 774 }
 775
 776 static int highlight_colour(float angle)
 777 {
 778     int colours[32] = {
 779         COL_LOWLIGHT,
 780         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 781         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 782         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 783         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 784         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 785         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 786         COL_HIGHLIGHT,
 787         COL_HIGHLIGHT,
 788         COL_HIGHLIGHT,
 789         COL_HIGHLIGHT,
 790         COL_HIGHLIGHT,
 791         COL_HIGHLIGHT,
 792         COL_HIGHLIGHT,
 793         COL_HIGHLIGHT,
 794         COL_HIGHLIGHT,
 795         COL_HIGHLIGHT,
 796         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 797         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 798         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 799         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 800         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 801         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 802         COL_LOWLIGHT,
 803         COL_LOWLIGHT,
 804         COL_LOWLIGHT,
 805         COL_LOWLIGHT,
 806         COL_LOWLIGHT,
 807         COL_LOWLIGHT,
 808         COL_LOWLIGHT,
 809         COL_LOWLIGHT,
 810         COL_LOWLIGHT,
 811     };
 812
 813     return colours[(int)((angle + 2*PI) / (PI/16)) & 31];
 814 }
 815
 816 static float game_anim_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
 817                               int dir)
 818 {
 819     return ANIM_PER_RADIUS_UNIT * sqrt(newstate->n-1);
 820 }
 821
 822 static float game_flash_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
 823                                int dir)
 824 {
 825     if (!oldstate->completed && newstate->completed)
 826         return 2 * FLASH_FRAME;
 827     else
 828         return 0.0F;
 829 }
 830
 831 static void game_redraw(frontend *fe, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
 832                         game_state *state, int dir, game_ui *ui,
 833                         float animtime, float flashtime)
 834 {
 835     int i, bgcolour;
 836     struct rotation srot, *rot;
 837     int lastx = -1, lasty = -1, lastr = -1;
 838
 839     if (flashtime > 0) {
 840         int frame = (int)(flashtime / FLASH_FRAME);
 841         bgcolour = (frame % 2 ? COL_LOWLIGHT : COL_HIGHLIGHT);
 842     } else
 843         bgcolour = COL_BACKGROUND;
 844
 845     if (!ds->started) {
 846         int coords[6];
 847
 848         draw_rect(fe, 0, 0,
 849                   TILE_SIZE * state->w + 2 * BORDER,
 850                   TILE_SIZE * state->h + 2 * BORDER, COL_BACKGROUND);
 851         draw_update(fe, 0, 0,
 852                     TILE_SIZE * state->w + 2 * BORDER,
 853                     TILE_SIZE * state->h + 2 * BORDER);
 854
 855         /*
 856          * Recessed area containing the whole puzzle.
 857          */
 858         coords[0] = COORD(state->w) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 859         coords[1] = COORD(state->h) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 860         coords[2] = COORD(state->w) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 861         coords[3] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 862         coords[4] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 863         coords[5] = COORD(state->h) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 864         draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, COL_HIGHLIGHT);
 865         draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, COL_HIGHLIGHT);
 866
 867         coords[1] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 868         coords[0] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 869         draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, COL_LOWLIGHT);
 870         draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, COL_LOWLIGHT);
 871
 872         ds->started = TRUE;
 873     }
 874
 875     /*
 876      * If we're drawing any rotated tiles, sort out the rotation
 877      * parameters, and also zap the rotation region to the
 878      * background colour before doing anything else.
 879      */
 880     if (oldstate) {
 881         float angle;
 882         float anim_max = game_anim_length(oldstate, state, dir);
 883
 884         if (dir > 0) {
 885             lastx = state->lastx;
 886             lasty = state->lasty;
 887             lastr = state->lastr;
 888         } else {
 889             lastx = oldstate->lastx;
 890             lasty = oldstate->lasty;
 891             lastr = -oldstate->lastr;
 892         }
 893
 894         rot = &srot;
 895         rot->cx = COORD(lastx);
 896         rot->cy = COORD(lasty);
 897         rot->cw = rot->ch = TILE_SIZE * state->n;
 898         rot->ox = rot->cx + rot->cw/2;
 899         rot->oy = rot->cy + rot->ch/2;
 900         angle = (-PI/2 * lastr) * (1.0 - animtime / anim_max);
 901         rot->c = cos(angle);
 902         rot->s = sin(angle);
 903
 904         /*
 905          * Sort out the colours of the various sides of the tile.
 906          */
 907         rot->lc = highlight_colour(PI + angle);
 908         rot->rc = highlight_colour(angle);
 909         rot->tc = highlight_colour(PI/2 + angle);
 910         rot->bc = highlight_colour(-PI/2 + angle);
 911
 912         draw_rect(fe, rot->cx, rot->cy, rot->cw, rot->ch, bgcolour);
 913     } else
 914         rot = NULL;
 915
 916     /*
 917      * Now draw each tile.
 918      */
 919     for (i = 0; i < state->w * state->h; i++) {
 920         int t;
 921         int tx = i % state->w, ty = i / state->w;
 922
 923         /*
 924          * Figure out what should be displayed at this location.
 925          * Usually it will be state->grid[i], unless we're in the
 926          * middle of animating an actual rotation and this cell is
 927          * within the rotation region, in which case we set -1
 928          * (always display).
 929          */
 930         if (oldstate && lastx >= 0 && lasty >= 0 &&
 931             tx >= lastx && tx < lastx + state->n &&
 932             ty >= lasty && ty < lasty + state->n)
 933             t = -1;
 934         else
 935             t = state->grid[i];
 936
 937         if (ds->bgcolour != bgcolour ||   /* always redraw when flashing */
 938             ds->grid[i] != t || ds->grid[i] == -1 || t == -1) {
 939             int x = COORD(tx), y = COORD(ty);
 940
 941             draw_tile(fe, state, x, y, state->grid[i], bgcolour, rot);
 942             ds->grid[i] = t;
 943         }
 944     }
 945     ds->bgcolour = bgcolour;
 946
 947     /*
 948      * Update the status bar.
 949      */
 950     {
 951         char statusbuf[256];
 952
 953         /*
 954          * Don't show the new status until we're also showing the
 955          * new _state_ - after the game animation is complete.
 956          */
 957         if (oldstate)
 958             state = oldstate;
 959
 960         sprintf(statusbuf, "%sMoves: %d",
 961                 (state->completed ? "COMPLETED! " : ""),
 962                 (state->completed ? state->completed : state->movecount));
 963
 964         status_bar(fe, statusbuf);
 965     }
 966 }
 967
 968 static int game_wants_statusbar(void)
 969 {
 970     return TRUE;
 971 }
 972
 973 #ifdef COMBINED
 974 #define thegame twiddle
 975 #endif
 976
 977 const struct game thegame = {
 978     "Twiddle", "games.twiddle",
 979     default_params,
 980     game_fetch_preset,
 981     decode_params,
 982     encode_params,
 983     free_params,
 984     dup_params,
 985     TRUE, game_configure, custom_params,
 986     validate_params,
 987     new_game_seed,
 988     validate_seed,
 989     new_game,
 990     dup_game,
 991     free_game,
 992     TRUE, game_text_format,
 993     new_ui,
 994     free_ui,
 995     make_move,
 996     game_size,
 997     game_colours,
 998     game_new_drawstate,
 999     game_free_drawstate,
1000     game_redraw,
1001     game_anim_length,
1002     game_flash_length,
1003     game_wants_statusbar,
1004 };