inertia.c

   1 /*
   2  * inertia.c: Game involving navigating round a grid picking up
   3  * gems.
   4  *
   5  * Game rules and basic generator design by Ben Olmstead.
   6  * This re-implementation was written by Simon Tatham.
   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 /* Used in the game_state */
  19 #define BLANK   'b'
  20 #define GEM     'g'
  21 #define MINE    'm'
  22 #define STOP    's'
  23 #define WALL    'w'
  24
  25 /* Used in the game IDs */
  26 #define START   'S'
  27
  28 /* Used in the game generation */
  29 #define POSSGEM 'G'
  30
  31 /* Used only in the game_drawstate*/
  32 #define UNDRAWN '?'
  33
  34 #define DIRECTIONS 8
  35 #define DX(dir) ( (dir) & 3 ? (((dir) & 7) > 4 ? -1 : +1) : 0 )
  36 #define DY(dir) ( DX((dir)+6) )
  37
  38 /*
  39  * Lvalue macro which expects x and y to be in range.
  40  */
  41 #define LV_AT(w, h, grid, x, y) ( (grid)[(y)*(w)+(x)] )
  42
  43 /*
  44  * Rvalue macro which can cope with x and y being out of range.
  45  */
  46 #define AT(w, h, grid, x, y) ( (x)<0 || (x)>=(w) || (y)<0 || (y)>=(h) ? \
  47                                WALL : LV_AT(w, h, grid, x, y) )
  48
  49 enum {
  50     COL_BACKGROUND,
  51     COL_OUTLINE,
  52     COL_HIGHLIGHT,
  53     COL_LOWLIGHT,
  54     COL_PLAYER,
  55     COL_DEAD_PLAYER,
  56     COL_MINE,
  57     COL_GEM,
  58     COL_WALL,
  59     NCOLOURS
  60 };
  61
  62 struct game_params {
  63     int w, h;
  64 };
  65
  66 struct game_state {
  67     game_params p;
  68     int px, py;
  69     int gems;
  70     char *grid;
  71     int distance_moved;
  72     int dead;
  73 };
  74
  75 static game_params *default_params(void)
  76 {
  77     game_params *ret = snew(game_params);
  78
  79     ret->w = 10;
  80     ret->h = 8;
  81
  82     return ret;
  83 }
  84
  85 static void free_params(game_params *params)
  86 {
  87     sfree(params);
  88 }
  89
  90 static game_params *dup_params(game_params *params)
  91 {
  92     game_params *ret = snew(game_params);
  93     *ret = *params;                    /* structure copy */
  94     return ret;
  95 }
  96
  97 static const struct game_params inertia_presets[] = {
  98     { 10, 8 },
  99     { 15, 12 },
 100     { 20, 16 },
 101 };
 102
 103 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
 104 {
 105     game_params p, *ret;
 106     char *retname;
 107     char namebuf[80];
 108
 109     if (i < 0 || i >= lenof(inertia_presets))
 110         return FALSE;
 111
 112     p = inertia_presets[i];
 113     ret = dup_params(&p);
 114     sprintf(namebuf, "%dx%d", ret->w, ret->h);
 115     retname = dupstr(namebuf);
 116
 117     *params = ret;
 118     *name = retname;
 119     return TRUE;
 120 }
 121
 122 static void decode_params(game_params *params, char const *string)
 123 {
 124     params->w = params->h = atoi(string);
 125     while (*string && isdigit((unsigned char)*string)) string++;
 126     if (*string == 'x') {
 127         string++;
 128         params->h = atoi(string);
 129     }
 130 }
 131
 132 static char *encode_params(game_params *params, int full)
 133 {
 134     char data[256];
 135
 136     sprintf(data, "%dx%d", params->w, params->h);
 137
 138     return dupstr(data);
 139 }
 140
 141 static config_item *game_configure(game_params *params)
 142 {
 143     config_item *ret;
 144     char buf[80];
 145
 146     ret = snewn(3, 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 = NULL;
 161     ret[2].type = C_END;
 162     ret[2].sval = NULL;
 163     ret[2].ival = 0;
 164
 165     return ret;
 166 }
 167
 168 static game_params *custom_params(config_item *cfg)
 169 {
 170     game_params *ret = snew(game_params);
 171
 172     ret->w = atoi(cfg[0].sval);
 173     ret->h = atoi(cfg[1].sval);
 174
 175     return ret;
 176 }
 177
 178 static char *validate_params(game_params *params, int full)
 179 {
 180     /*
 181      * Avoid completely degenerate cases which only have one
 182      * row/column. We probably could generate completable puzzles
 183      * of that shape, but they'd be forced to be extremely boring
 184      * and at large sizes would take a while to happen upon at
 185      * random as well.
 186      */
 187     if (params->w < 2 || params->h < 2)
 188         return "Width and height must both be at least two";
 189
 190     /*
 191      * The grid construction algorithm creates 1/5 as many gems as
 192      * grid squares, and must create at least one gem to have an
 193      * actual puzzle. However, an area-five grid is ruled out by
 194      * the above constraint, so the practical minimum is six.
 195      */
 196     if (params->w * params->h < 6)
 197         return "Grid area must be at least six squares";
 198
 199     return NULL;
 200 }
 201
 202 /* ----------------------------------------------------------------------
 203  * Solver used by grid generator.
 204  */
 205
 206 struct solver_scratch {
 207     unsigned char *reachable_from, *reachable_to;
 208     int *positions;
 209 };
 210
 211 static struct solver_scratch *new_scratch(int w, int h)
 212 {
 213     struct solver_scratch *sc = snew(struct solver_scratch);
 214
 215     sc->reachable_from = snewn(w * h * DIRECTIONS, unsigned char);
 216     sc->reachable_to = snewn(w * h * DIRECTIONS, unsigned char);
 217     sc->positions = snewn(w * h * DIRECTIONS, int);
 218
 219     return sc;
 220 }
 221
 222 static void free_scratch(struct solver_scratch *sc)
 223 {
 224     sfree(sc);
 225 }
 226
 227 static int can_go(int w, int h, char *grid,
 228                   int x1, int y1, int dir1, int x2, int y2, int dir2)
 229 {
 230     /*
 231      * Returns TRUE if we can transition directly from (x1,y1)
 232      * going in direction dir1, to (x2,y2) going in direction dir2.
 233      */
 234
 235     /*
 236      * If we're actually in the middle of an unoccupyable square,
 237      * we cannot make any move.
 238      */
 239     if (AT(w, h, grid, x1, y1) == WALL ||
 240         AT(w, h, grid, x1, y1) == MINE)
 241         return FALSE;
 242
 243     /*
 244      * If a move is capable of stopping at x1,y1,dir1, and x2,y2 is
 245      * the same coordinate as x1,y1, then we can make the
 246      * transition (by stopping and changing direction).
 247      *
 248      * For this to be the case, we have to either have a wall
 249      * beyond x1,y1,dir1, or have a stop on x1,y1.
 250      */
 251     if (x2 == x1 && y2 == y1 &&
 252         (AT(w, h, grid, x1, y1) == STOP ||
 253          AT(w, h, grid, x1, y1) == START ||
 254          AT(w, h, grid, x1+DX(dir1), y1+DY(dir1)) == WALL))
 255         return TRUE;
 256
 257     /*
 258      * If a move is capable of continuing here, then x1,y1,dir1 can
 259      * move one space further on.
 260      */
 261     if (x2 == x1+DX(dir1) && y2 == y1+DY(dir1) && dir1 == dir2 &&
 262         (AT(w, h, grid, x2, y2) == BLANK ||
 263          AT(w, h, grid, x2, y2) == GEM ||
 264          AT(w, h, grid, x2, y2) == STOP ||
 265          AT(w, h, grid, x2, y2) == START))
 266         return TRUE;
 267
 268     /*
 269      * That's it.
 270      */
 271     return FALSE;
 272 }
 273
 274 static int find_gem_candidates(int w, int h, char *grid,
 275                                struct solver_scratch *sc)
 276 {
 277     int wh = w*h;
 278     int head, tail;
 279     int sx, sy, gx, gy, gd, pass, possgems;
 280
 281     /*
 282      * This function finds all the candidate gem squares, which are
 283      * precisely those squares which can be picked up on a loop
 284      * from the starting point back to the starting point. Doing
 285      * this may involve passing through such a square in the middle
 286      * of a move; so simple breadth-first search over the _squares_
 287      * of the grid isn't quite adequate, because it might be that
 288      * we can only reach a gem from the start by moving over it in
 289      * one direction, but can only return to the start if we were
 290      * moving over it in another direction.
 291      *
 292      * Instead, we BFS over a space which mentions each grid square
 293      * eight times - once for each direction. We also BFS twice:
 294      * once to find out what square+direction pairs we can reach
 295      * _from_ the start point, and once to find out what pairs we
 296      * can reach the start point from. Then a square is reachable
 297      * if any of the eight directions for that square has both
 298      * flags set.
 299      */
 300
 301     memset(sc->reachable_from, 0, wh * DIRECTIONS);
 302     memset(sc->reachable_to, 0, wh * DIRECTIONS);
 303
 304     /*
 305      * Find the starting square.
 306      */
 307     for (sy = 0; sy < h; sy++) {
 308         for (sx = 0; sx < w; sx++)
 309             if (AT(w, h, grid, sx, sy) == START)
 310                 break;
 311         if (sx < w)
 312             break;
 313     }
 314     assert(sy < h);
 315
 316     for (pass = 0; pass < 2; pass++) {
 317         unsigned char *reachable = (pass == 0 ? sc->reachable_from :
 318                                     sc->reachable_to);
 319         int sign = (pass == 0 ? +1 : -1);
 320         int dir;
 321
 322 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 323         printf("starting pass %d\n", pass);
 324 #endif
 325
 326         /*
 327          * `head' and `tail' are indices within sc->positions which
 328          * track the list of board positions left to process.
 329          */
 330         head = tail = 0;
 331         for (dir = 0; dir < DIRECTIONS; dir++) {
 332             int index = (sy*w+sx)*DIRECTIONS+dir;
 333             sc->positions[tail++] = index;
 334             reachable[index] = TRUE;
 335 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 336             printf("starting point %d,%d,%d\n", sx, sy, dir);
 337 #endif
 338         }
 339
 340         /*
 341          * Now repeatedly pick an element off the list and process
 342          * it.
 343          */
 344         while (head < tail) {
 345             int index = sc->positions[head++];
 346             int dir = index % DIRECTIONS;
 347             int x = (index / DIRECTIONS) % w;
 348             int y = index / (w * DIRECTIONS);
 349             int n, x2, y2, d2, i2;
 350
 351 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 352             printf("processing point %d,%d,%d\n", x, y, dir);
 353 #endif
 354             /*
 355              * The places we attempt to switch to here are:
 356              *  - each possible direction change (all the other
 357              *    directions in this square)
 358              *  - one step further in the direction we're going (or
 359              *    one step back, if we're in the reachable_to pass).
 360              */
 361             for (n = -1; n < DIRECTIONS; n++) {
 362                 if (n < 0) {
 363                     x2 = x + sign * DX(dir);
 364                     y2 = y + sign * DY(dir);
 365                     d2 = dir;
 366                 } else {
 367                     x2 = x;
 368                     y2 = y;
 369                     d2 = n;
 370                 }
 371                 i2 = (y2*w+x2)*DIRECTIONS+d2;
 372                 if (!reachable[i2]) {
 373                     int ok;
 374 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 375                     printf("  trying point %d,%d,%d", x2, y2, d2);
 376 #endif
 377                     if (pass == 0)
 378                         ok = can_go(w, h, grid, x, y, dir, x2, y2, d2);
 379                     else
 380                         ok = can_go(w, h, grid, x2, y2, d2, x, y, dir);
 381 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 382                     printf(" - %sok\n", ok ? "" : "not ");
 383 #endif
 384                     if (ok) {
 385                         sc->positions[tail++] = i2;
 386                         reachable[i2] = TRUE;
 387                     }
 388                 }
 389             }
 390         }
 391     }
 392
 393     /*
 394      * And that should be it. Now all we have to do is find the
 395      * squares for which there exists _some_ direction such that
 396      * the square plus that direction form a tuple which is both
 397      * reachable from the start and reachable to the start.
 398      */
 399     possgems = 0;
 400     for (gy = 0; gy < h; gy++)
 401         for (gx = 0; gx < w; gx++)
 402             if (AT(w, h, grid, gx, gy) == BLANK) {
 403                 for (gd = 0; gd < DIRECTIONS; gd++) {
 404                     int index = (gy*w+gx)*DIRECTIONS+gd;
 405                     if (sc->reachable_from[index] && sc->reachable_to[index]) {
 406 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 407                         printf("space at %d,%d is reachable via"
 408                                " direction %d\n", gx, gy, gd);
 409 #endif
 410                         LV_AT(w, h, grid, gx, gy) = POSSGEM;
 411                         possgems++;
 412                         break;
 413                     }
 414                 }
 415             }
 416
 417     return possgems;
 418 }
 419
 420 /* ----------------------------------------------------------------------
 421  * Grid generation code.
 422  */
 423
 424 static char *gengrid(int w, int h, random_state *rs)
 425 {
 426     int wh = w*h;
 427     char *grid = snewn(wh+1, char);
 428     struct solver_scratch *sc = new_scratch(w, h);
 429     int maxdist_threshold, tries;
 430
 431     maxdist_threshold = 2;
 432     tries = 0;
 433
 434     while (1) {
 435         int i, j;
 436         int possgems;
 437         int *dist, *list, head, tail, maxdist;
 438
 439         /*
 440          * We're going to fill the grid with the five basic piece
 441          * types in about 1/5 proportion. For the moment, though,
 442          * we leave out the gems, because we'll put those in
 443          * _after_ we run the solver to tell us where the viable
 444          * locations are.
 445          */
 446         i = 0;
 447         for (j = 0; j < wh/5; j++)
 448             grid[i++] = WALL;
 449         for (j = 0; j < wh/5; j++)
 450             grid[i++] = STOP;
 451         for (j = 0; j < wh/5; j++)
 452             grid[i++] = MINE;
 453         assert(i < wh);
 454         grid[i++] = START;
 455         while (i < wh)
 456             grid[i++] = BLANK;
 457         shuffle(grid, wh, sizeof(*grid), rs);
 458
 459         /*
 460          * Find the viable gem locations, and immediately give up
 461          * and try again if there aren't enough of them.
 462          */
 463         possgems = find_gem_candidates(w, h, grid, sc);
 464         if (possgems < wh/5)
 465             continue;
 466
 467         /*
 468          * We _could_ now select wh/5 of the POSSGEMs and set them
 469          * to GEM, and have a viable level. However, there's a
 470          * chance that a large chunk of the level will turn out to
 471          * be unreachable, so first we test for that.
 472          *
 473          * We do this by finding the largest distance from any
 474          * square to the nearest POSSGEM, by breadth-first search.
 475          * If this is above a critical threshold, we abort and try
 476          * again.
 477          *
 478          * (This search is purely geometric, without regard to
 479          * walls and long ways round.)
 480          */
 481         dist = sc->positions;
 482         list = sc->positions + wh;
 483         for (i = 0; i < wh; i++)
 484             dist[i] = -1;
 485         head = tail = 0;
 486         for (i = 0; i < wh; i++)
 487             if (grid[i] == POSSGEM) {
 488                 dist[i] = 0;
 489                 list[tail++] = i;
 490             }
 491         maxdist = 0;
 492         while (head < tail) {
 493             int pos, x, y, d;
 494
 495             pos = list[head++];
 496             if (maxdist < dist[pos])
 497                 maxdist = dist[pos];
 498
 499             x = pos % w;
 500             y = pos / w;
 501
 502             for (d = 0; d < DIRECTIONS; d++) {
 503                 int x2, y2, p2;
 504
 505                 x2 = x + DX(d);
 506                 y2 = y + DY(d);
 507
 508                 if (x2 >= 0 && x2 < w && y2 >= 0 && y2 < h) {
 509                     p2 = y2*w+x2;
 510                     if (dist[p2] < 0) {
 511                         dist[p2] = dist[pos] + 1;
 512                         list[tail++] = p2;
 513                     }
 514                 }
 515             }
 516         }
 517         assert(head == wh && tail == wh);
 518
 519         /*
 520          * Now abandon this grid and go round again if maxdist is
 521          * above the required threshold.
 522          *
 523          * We can safely start the threshold as low as 2. As we
 524          * accumulate failed generation attempts, we gradually
 525          * raise it as we get more desperate.
 526          */
 527         if (maxdist > maxdist_threshold) {
 528             tries++;
 529             if (tries == 50) {
 530                 maxdist_threshold++;
 531                 tries = 0;
 532             }
 533             continue;
 534         }
 535
 536         /*
 537          * Now our reachable squares are plausibly evenly
 538          * distributed over the grid. I'm not actually going to
 539          * _enforce_ that I place the gems in such a way as not to
 540          * increase that maxdist value; I'm now just going to trust
 541          * to the RNG to pick a sensible subset of the POSSGEMs.
 542          */
 543         j = 0;
 544         for (i = 0; i < wh; i++)
 545             if (grid[i] == POSSGEM)
 546                 list[j++] = i;
 547         shuffle(list, j, sizeof(*list), rs);
 548         for (i = 0; i < j; i++)
 549             grid[list[i]] = (i < wh/5 ? GEM : BLANK);
 550         break;
 551     }
 552
 553     free_scratch(sc);
 554
 555     grid[wh] = '\0';
 556
 557     return grid;
 558 }
 559
 560 static char *new_game_desc(game_params *params, random_state *rs,
 561                            char **aux, int interactive)
 562 {
 563     return gengrid(params->w, params->h, rs);
 564 }
 565
 566 static char *validate_desc(game_params *params, char *desc)
 567 {
 568     int w = params->w, h = params->h, wh = w*h;
 569     int starts = 0, gems = 0, i;
 570
 571     for (i = 0; i < wh; i++) {
 572         if (!desc[i])
 573             return "Not enough data to fill grid";
 574         if (desc[i] != WALL && desc[i] != START && desc[i] != STOP &&
 575             desc[i] != GEM && desc[i] != MINE && desc[i] != BLANK)
 576             return "Unrecognised character in game description";
 577         if (desc[i] == START)
 578             starts++;
 579         if (desc[i] == GEM)
 580             gems++;
 581     }
 582     if (desc[i])
 583         return "Too much data to fill grid";
 584     if (starts < 1)
 585         return "No starting square specified";
 586     if (starts > 1)
 587         return "More than one starting square specified";
 588     if (gems < 1)
 589         return "No gems specified";
 590
 591     return NULL;
 592 }
 593
 594 static game_state *new_game(midend *me, game_params *params, char *desc)
 595 {
 596     int w = params->w, h = params->h, wh = w*h;
 597     int i;
 598     game_state *state = snew(game_state);
 599
 600     state->p = *params;                /* structure copy */
 601
 602     state->grid = snewn(wh, char);
 603     assert(strlen(desc) == wh);
 604     memcpy(state->grid, desc, wh);
 605
 606     state->px = state->py = -1;
 607     state->gems = 0;
 608     for (i = 0; i < wh; i++) {
 609         if (state->grid[i] == START) {
 610             state->grid[i] = STOP;
 611             state->px = i % w;
 612             state->py = i / w;
 613         } else if (state->grid[i] == GEM) {
 614             state->gems++;
 615         }
 616     }
 617
 618     assert(state->gems > 0);
 619     assert(state->px >= 0 && state->py >= 0);
 620
 621     state->distance_moved = 0;
 622     state->dead = FALSE;
 623
 624     return state;
 625 }
 626
 627 static game_state *dup_game(game_state *state)
 628 {
 629     int w = state->p.w, h = state->p.h, wh = w*h;
 630     game_state *ret = snew(game_state);
 631
 632     ret->p = state->p;
 633     ret->px = state->px;
 634     ret->py = state->py;
 635     ret->gems = state->gems;
 636     ret->grid = snewn(wh, char);
 637     ret->distance_moved = state->distance_moved;
 638     ret->dead = FALSE;
 639     memcpy(ret->grid, state->grid, wh);
 640
 641     return ret;
 642 }
 643
 644 static void free_game(game_state *state)
 645 {
 646     sfree(state->grid);
 647     sfree(state);
 648 }
 649
 650 static char *solve_game(game_state *state, game_state *currstate,
 651                         char *aux, char **error)
 652 {
 653     return NULL;
 654 }
 655
 656 static char *game_text_format(game_state *state)
 657 {
 658     return NULL;
 659 }
 660
 661 struct game_ui {
 662     float anim_length;
 663     int flashtype;
 664     int deaths;
 665     int just_made_move;
 666     int just_died;
 667 };
 668
 669 static game_ui *new_ui(game_state *state)
 670 {
 671     game_ui *ui = snew(game_ui);
 672     ui->anim_length = 0.0F;
 673     ui->flashtype = 0;
 674     ui->deaths = 0;
 675     ui->just_made_move = FALSE;
 676     ui->just_died = FALSE;
 677     return ui;
 678 }
 679
 680 static void free_ui(game_ui *ui)
 681 {
 682     sfree(ui);
 683 }
 684
 685 static char *encode_ui(game_ui *ui)
 686 {
 687     char buf[80];
 688     /*
 689      * The deaths counter needs preserving across a serialisation.
 690      */
 691     sprintf(buf, "D%d", ui->deaths);
 692     return dupstr(buf);
 693 }
 694
 695 static void decode_ui(game_ui *ui, char *encoding)
 696 {
 697     int p = 0;
 698     sscanf(encoding, "D%d%n", &ui->deaths, &p);
 699 }
 700
 701 static void game_changed_state(game_ui *ui, game_state *oldstate,
 702                                game_state *newstate)
 703 {
 704     /*
 705      * Increment the deaths counter. We only do this if
 706      * ui->just_made_move is set (redoing a suicide move doesn't
 707      * kill you _again_), and also we only do it if the game isn't
 708      * completed (once you're finished, you can play).
 709      */
 710     if (!oldstate->dead && newstate->dead && ui->just_made_move &&
 711         newstate->gems) {
 712         ui->deaths++;
 713         ui->just_died = TRUE;
 714     } else {
 715         ui->just_died = FALSE;
 716     }
 717     ui->just_made_move = FALSE;
 718 }
 719
 720 struct game_drawstate {
 721     game_params p;
 722     int tilesize;
 723     int started;
 724     unsigned short *grid;
 725     blitter *player_background;
 726     int player_bg_saved, pbgx, pbgy;
 727 };
 728
 729 #define PREFERRED_TILESIZE 32
 730 #define TILESIZE (ds->tilesize)
 731 #define BORDER    (TILESIZE)
 732 #define HIGHLIGHT_WIDTH (TILESIZE / 10)
 733 #define COORD(x)  ( (x) * TILESIZE + BORDER )
 734 #define FROMCOORD(x)  ( ((x) - BORDER + TILESIZE) / TILESIZE - 1 )
 735
 736 static char *interpret_move(game_state *state, game_ui *ui, game_drawstate *ds,
 737                             int x, int y, int button)
 738 {
 739     int w = state->p.w, h = state->p.h /*, wh = w*h */;
 740     int dir;
 741     char buf[80];
 742
 743     dir = -1;
 744
 745     if (button == LEFT_BUTTON) {
 746         /*
 747          * Mouse-clicking near the target point (or, more
 748          * accurately, in the appropriate octant) is an alternative
 749          * way to input moves.
 750          */
 751
 752         if (FROMCOORD(x) != state->px || FROMCOORD(y) != state->py) {
 753             int dx, dy;
 754             float angle;
 755
 756             dx = FROMCOORD(x) - state->px;
 757             dy = FROMCOORD(y) - state->py;
 758             /* I pass dx,dy rather than dy,dx so that the octants
 759              * end up the right way round. */
 760             angle = atan2(dx, -dy);
 761
 762             angle = (angle + (PI/8)) / (PI/4);
 763             assert(angle > -16.0F);
 764             dir = (int)(angle + 16.0F) & 7;
 765         }
 766     } else if (button == CURSOR_UP || button == (MOD_NUM_KEYPAD | '8'))
 767         dir = 0;
 768     else if (button == CURSOR_DOWN || button == (MOD_NUM_KEYPAD | '2'))
 769         dir = 4;
 770     else if (button == CURSOR_LEFT || button == (MOD_NUM_KEYPAD | '4'))
 771         dir = 6;
 772     else if (button == CURSOR_RIGHT || button == (MOD_NUM_KEYPAD | '6'))
 773         dir = 2;
 774     else if (button == (MOD_NUM_KEYPAD | '7'))
 775         dir = 7;
 776     else if (button == (MOD_NUM_KEYPAD | '1'))
 777         dir = 5;
 778     else if (button == (MOD_NUM_KEYPAD | '9'))
 779         dir = 1;
 780     else if (button == (MOD_NUM_KEYPAD | '3'))
 781         dir = 3;
 782
 783     if (dir < 0)
 784         return NULL;
 785
 786     /*
 787      * Reject the move if we can't make it at all due to a wall
 788      * being in the way.
 789      */
 790     if (AT(w, h, state->grid, state->px+DX(dir), state->py+DY(dir)) == WALL)
 791         return NULL;
 792
 793     /*
 794      * Reject the move if we're dead!
 795      */
 796     if (state->dead)
 797         return NULL;
 798
 799     /*
 800      * Otherwise, we can make the move. All we need to specify is
 801      * the direction.
 802      */
 803     ui->just_made_move = TRUE;
 804     sprintf(buf, "%d", dir);
 805     return dupstr(buf);
 806 }
 807
 808 static game_state *execute_move(game_state *state, char *move)
 809 {
 810     int w = state->p.w, h = state->p.h /*, wh = w*h */;
 811     int dir = atoi(move);
 812     game_state *ret;
 813
 814     if (dir < 0 || dir >= DIRECTIONS)
 815         return NULL;                   /* huh? */
 816
 817     if (state->dead)
 818         return NULL;
 819
 820     if (AT(w, h, state->grid, state->px+DX(dir), state->py+DY(dir)) == WALL)
 821         return NULL;                   /* wall in the way! */
 822
 823     /*
 824      * Now make the move.
 825      */
 826     ret = dup_game(state);
 827     ret->distance_moved = 0;
 828     while (1) {
 829         ret->px += DX(dir);
 830         ret->py += DY(dir);
 831         ret->distance_moved++;
 832
 833         if (AT(w, h, ret->grid, ret->px, ret->py) == GEM) {
 834             LV_AT(w, h, ret->grid, ret->px, ret->py) = BLANK;
 835             ret->gems--;
 836         }
 837
 838         if (AT(w, h, ret->grid, ret->px, ret->py) == MINE) {
 839             ret->dead = TRUE;
 840             break;
 841         }
 842
 843         if (AT(w, h, ret->grid, ret->px, ret->py) == STOP ||
 844             AT(w, h, ret->grid, ret->px+DX(dir),
 845                ret->py+DY(dir)) == WALL)
 846             break;
 847     }
 848
 849     return ret;
 850 }
 851
 852 /* ----------------------------------------------------------------------
 853  * Drawing routines.
 854  */
 855
 856 static void game_compute_size(game_params *params, int tilesize,
 857                               int *x, int *y)
 858 {
 859     /* Ick: fake up `ds->tilesize' for macro expansion purposes */
 860     struct { int tilesize; } ads, *ds = &ads;
 861     ads.tilesize = tilesize;
 862
 863     *x = 2 * BORDER + 1 + params->w * TILESIZE;
 864     *y = 2 * BORDER + 1 + params->h * TILESIZE;
 865 }
 866
 867 static void game_set_size(drawing *dr, game_drawstate *ds,
 868                           game_params *params, int tilesize)
 869 {
 870     ds->tilesize = tilesize;
 871
 872     assert(!ds->player_bg_saved);
 873
 874     if (ds->player_background)
 875         blitter_free(dr, ds->player_background);
 876     ds->player_background = blitter_new(dr, TILESIZE, TILESIZE);
 877 }
 878
 879 static float *game_colours(frontend *fe, game_state *state, int *ncolours)
 880 {
 881     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
 882     int i;
 883
 884     game_mkhighlight(fe, ret, COL_BACKGROUND, COL_HIGHLIGHT, COL_LOWLIGHT);
 885
 886     ret[COL_OUTLINE * 3 + 0] = 0.0F;
 887     ret[COL_OUTLINE * 3 + 1] = 0.0F;
 888     ret[COL_OUTLINE * 3 + 2] = 0.0F;
 889
 890     ret[COL_PLAYER * 3 + 0] = 0.0F;
 891     ret[COL_PLAYER * 3 + 1] = 1.0F;
 892     ret[COL_PLAYER * 3 + 2] = 0.0F;
 893
 894     ret[COL_DEAD_PLAYER * 3 + 0] = 1.0F;
 895     ret[COL_DEAD_PLAYER * 3 + 1] = 0.0F;
 896     ret[COL_DEAD_PLAYER * 3 + 2] = 0.0F;
 897
 898     ret[COL_MINE * 3 + 0] = 0.0F;
 899     ret[COL_MINE * 3 + 1] = 0.0F;
 900     ret[COL_MINE * 3 + 2] = 0.0F;
 901
 902     ret[COL_GEM * 3 + 0] = 0.6F;
 903     ret[COL_GEM * 3 + 1] = 1.0F;
 904     ret[COL_GEM * 3 + 2] = 1.0F;
 905
 906     for (i = 0; i < 3; i++) {
 907         ret[COL_WALL * 3 + i] = (3 * ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] +
 908                                  1 * ret[COL_HIGHLIGHT * 3 + i]) / 4;
 909     }
 910
 911     *ncolours = NCOLOURS;
 912     return ret;
 913 }
 914
 915 static game_drawstate *game_new_drawstate(drawing *dr, game_state *state)
 916 {
 917     int w = state->p.w, h = state->p.h, wh = w*h;
 918     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
 919     int i;
 920
 921     ds->tilesize = 0;
 922
 923     /* We can't allocate the blitter rectangle for the player background
 924      * until we know what size to make it. */
 925     ds->player_background = NULL;
 926     ds->player_bg_saved = FALSE;
 927     ds->pbgx = ds->pbgy = -1;
 928
 929     ds->p = state->p;                  /* structure copy */
 930     ds->started = FALSE;
 931     ds->grid = snewn(wh, unsigned short);
 932     for (i = 0; i < wh; i++)
 933         ds->grid[i] = UNDRAWN;
 934
 935     return ds;
 936 }
 937
 938 static void game_free_drawstate(drawing *dr, game_drawstate *ds)
 939 {
 940     sfree(ds->grid);
 941     sfree(ds);
 942 }
 943
 944 static void draw_player(drawing *dr, game_drawstate *ds, int x, int y,
 945                         int dead)
 946 {
 947     if (dead) {
 948         int coords[DIRECTIONS*4];
 949         int d;
 950
 951         for (d = 0; d < DIRECTIONS; d++) {
 952             float x1, y1, x2, y2, x3, y3, len;
 953
 954             x1 = DX(d);
 955             y1 = DY(d);
 956             len = sqrt(x1*x1+y1*y1); x1 /= len; y1 /= len;
 957
 958             x3 = DX(d+1);
 959             y3 = DY(d+1);
 960             len = sqrt(x3*x3+y3*y3); x3 /= len; y3 /= len;
 961
 962             x2 = (x1+x3) / 4;
 963             y2 = (y1+y3) / 4;
 964
 965             coords[d*4+0] = x + TILESIZE/2 + (int)((TILESIZE*3/7) * x1);
 966             coords[d*4+1] = y + TILESIZE/2 + (int)((TILESIZE*3/7) * y1);
 967             coords[d*4+2] = x + TILESIZE/2 + (int)((TILESIZE*3/7) * x2);
 968             coords[d*4+3] = y + TILESIZE/2 + (int)((TILESIZE*3/7) * y2);
 969         }
 970         draw_polygon(dr, coords, DIRECTIONS*2, COL_DEAD_PLAYER, COL_OUTLINE);
 971     } else {
 972         draw_circle(dr, x + TILESIZE/2, y + TILESIZE/2,
 973                     TILESIZE/3, COL_PLAYER, COL_OUTLINE);
 974     }
 975     draw_update(dr, x, y, TILESIZE, TILESIZE);
 976 }
 977
 978 #define FLASH_DEAD 0x100
 979 #define FLASH_WIN  0x200
 980 #define FLASH_MASK 0x300
 981
 982 static void draw_tile(drawing *dr, game_drawstate *ds, int x, int y, int v)
 983 {
 984     int tx = COORD(x), ty = COORD(y);
 985     int bg = (v & FLASH_DEAD ? COL_DEAD_PLAYER :
 986               v & FLASH_WIN ? COL_HIGHLIGHT : COL_BACKGROUND);
 987
 988     v &= ~FLASH_MASK;
 989
 990     clip(dr, tx+1, ty+1, TILESIZE-1, TILESIZE-1);
 991     draw_rect(dr, tx+1, ty+1, TILESIZE-1, TILESIZE-1, bg);
 992
 993     if (v == WALL) {
 994         int coords[6];
 995
 996         coords[0] = tx + TILESIZE;
 997         coords[1] = ty + TILESIZE;
 998         coords[2] = tx + TILESIZE;
 999         coords[3] = ty + 1;
1000         coords[4] = tx + 1;
1001         coords[5] = ty + TILESIZE;
1002         draw_polygon(dr, coords, 3, COL_LOWLIGHT, COL_LOWLIGHT);
1003
1004         coords[0] = tx + 1;
1005         coords[1] = ty + 1;
1006         draw_polygon(dr, coords, 3, COL_HIGHLIGHT, COL_HIGHLIGHT);
1007
1008         draw_rect(dr, tx + 1 + HIGHLIGHT_WIDTH, ty + 1 + HIGHLIGHT_WIDTH,
1009                   TILESIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH,
1010                   TILESIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH, COL_WALL);
1011     } else if (v == MINE) {
1012         int cx = tx + TILESIZE / 2;
1013         int cy = ty + TILESIZE / 2;
1014         int r = TILESIZE / 2 - 3;
1015         int coords[4*5*2];
1016         int xdx = 1, xdy = 0, ydx = 0, ydy = 1;
1017         int tdx, tdy, i;
1018
1019         for (i = 0; i < 4*5*2; i += 5*2) {
1020             coords[i+2*0+0] = cx - r/6*xdx + r*4/5*ydx;
1021             coords[i+2*0+1] = cy - r/6*xdy + r*4/5*ydy;
1022             coords[i+2*1+0] = cx - r/6*xdx + r*ydx;
1023             coords[i+2*1+1] = cy - r/6*xdy + r*ydy;
1024             coords[i+2*2+0] = cx + r/6*xdx + r*ydx;
1025             coords[i+2*2+1] = cy + r/6*xdy + r*ydy;
1026             coords[i+2*3+0] = cx + r/6*xdx + r*4/5*ydx;
1027             coords[i+2*3+1] = cy + r/6*xdy + r*4/5*ydy;
1028             coords[i+2*4+0] = cx + r*3/5*xdx + r*3/5*ydx;
1029             coords[i+2*4+1] = cy + r*3/5*xdy + r*3/5*ydy;
1030
1031             tdx = ydx;
1032             tdy = ydy;
1033             ydx = xdx;
1034             ydy = xdy;
1035             xdx = -tdx;
1036             xdy = -tdy;
1037         }
1038
1039         draw_polygon(dr, coords, 5*4, COL_MINE, COL_MINE);
1040
1041         draw_rect(dr, cx-r/3, cy-r/3, r/3, r/4, COL_HIGHLIGHT);
1042     } else if (v == STOP) {
1043         draw_circle(dr, tx + TILESIZE/2, ty + TILESIZE/2,
1044                     TILESIZE*3/7, -1, COL_OUTLINE);
1045         draw_rect(dr, tx + TILESIZE*3/7, ty+1,
1046                   TILESIZE - 2*(TILESIZE*3/7) + 1, TILESIZE-1, bg);
1047         draw_rect(dr, tx+1, ty + TILESIZE*3/7,
1048                   TILESIZE-1, TILESIZE - 2*(TILESIZE*3/7) + 1, bg);
1049     } else if (v == GEM) {
1050         int coords[8];
1051
1052         coords[0] = tx+TILESIZE/2;
1053         coords[1] = ty+TILESIZE*1/7;
1054         coords[2] = tx+TILESIZE*1/7;
1055         coords[3] = ty+TILESIZE/2;
1056         coords[4] = tx+TILESIZE/2;
1057         coords[5] = ty+TILESIZE-TILESIZE*1/7;
1058         coords[6] = tx+TILESIZE-TILESIZE*1/7;
1059         coords[7] = ty+TILESIZE/2;
1060
1061         draw_polygon(dr, coords, 4, COL_GEM, COL_OUTLINE);
1062     }
1063
1064     unclip(dr);
1065     draw_update(dr, tx, ty, TILESIZE, TILESIZE);
1066 }
1067
1068 #define BASE_ANIM_LENGTH 0.1F
1069 #define FLASH_LENGTH 0.3F
1070
1071 static void game_redraw(drawing *dr, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
1072                         game_state *state, int dir, game_ui *ui,
1073                         float animtime, float flashtime)
1074 {
1075     int w = state->p.w, h = state->p.h /*, wh = w*h */;
1076     int x, y;
1077     float ap;
1078     int player_dist;
1079     int flashtype;
1080     int gems, deaths;
1081     char status[256];
1082
1083     if (flashtime &&
1084         !((int)(flashtime * 3 / FLASH_LENGTH) % 2))
1085         flashtype = ui->flashtype;
1086     else
1087         flashtype = 0;
1088
1089     /*
1090      * Erase the player sprite.
1091      */
1092     if (ds->player_bg_saved) {
1093         assert(ds->player_background);
1094         blitter_load(dr, ds->player_background, ds->pbgx, ds->pbgy);
1095         draw_update(dr, ds->pbgx, ds->pbgy, TILESIZE, TILESIZE);
1096         ds->player_bg_saved = FALSE;
1097     }
1098
1099     /*
1100      * Initialise a fresh drawstate.
1101      */
1102     if (!ds->started) {
1103         int wid, ht;
1104
1105         /*
1106          * Blank out the window initially.
1107          */
1108         game_compute_size(&ds->p, TILESIZE, &wid, &ht);
1109         draw_rect(dr, 0, 0, wid, ht, COL_BACKGROUND);
1110         draw_update(dr, 0, 0, wid, ht);
1111
1112         /*
1113          * Draw the grid lines.
1114          */
1115         for (y = 0; y <= h; y++)
1116             draw_line(dr, COORD(0), COORD(y), COORD(w), COORD(y),
1117                       COL_LOWLIGHT);
1118         for (x = 0; x <= w; x++)
1119             draw_line(dr, COORD(x), COORD(0), COORD(x), COORD(h),
1120                       COL_LOWLIGHT);
1121
1122         ds->started = TRUE;
1123     }
1124
1125     /*
1126      * If we're in the process of animating a move, let's start by
1127      * working out how far the player has moved from their _older_
1128      * state.
1129      */
1130     if (oldstate) {
1131         ap = animtime / ui->anim_length;
1132         player_dist = ap * (dir > 0 ? state : oldstate)->distance_moved;
1133     } else {
1134         player_dist = 0;
1135         ap = 0.0F;
1136     }
1137
1138     /*
1139      * Draw the grid contents.
1140      *
1141      * We count the gems as we go round this loop, for the purposes
1142      * of the status bar. Of course we have a gems counter in the
1143      * game_state already, but if we do the counting in this loop
1144      * then it tracks gems being picked up in a sliding move, and
1145      * updates one by one.
1146      */
1147     gems = 0;
1148     for (y = 0; y < h; y++)
1149         for (x = 0; x < w; x++) {
1150             unsigned short v = (unsigned char)state->grid[y*w+x];
1151
1152             /*
1153              * Special case: if the player is in the process of
1154              * moving over a gem, we draw the gem iff they haven't
1155              * gone past it yet.
1156              */
1157             if (oldstate && oldstate->grid[y*w+x] != state->grid[y*w+x]) {
1158                 /*
1159                  * Compute the distance from this square to the
1160                  * original player position.
1161                  */
1162                 int dist = max(abs(x - oldstate->px), abs(y - oldstate->py));
1163
1164                 /*
1165                  * If the player has reached here, use the new grid
1166                  * element. Otherwise use the old one.
1167                  */
1168                 if (player_dist < dist)
1169                     v = oldstate->grid[y*w+x];
1170                 else
1171                     v = state->grid[y*w+x];
1172             }
1173
1174             /*
1175              * Special case: erase the mine the dead player is
1176              * sitting on. Only at the end of the move.
1177              */
1178             if (v == MINE && !oldstate && state->dead &&
1179                 x == state->px && y == state->py)
1180                 v = BLANK;
1181
1182             if (v == GEM)
1183                 gems++;
1184
1185             v |= flashtype;
1186
1187             if (ds->grid[y*w+x] != v) {
1188                 draw_tile(dr, ds, x, y, v);
1189                 ds->grid[y*w+x] = v;
1190             }
1191         }
1192
1193     /*
1194      * Gem counter in the status bar. We replace it with
1195      * `COMPLETED!' when it reaches zero ... or rather, when the
1196      * _current state_'s gem counter is zero. (Thus, `Gems: 0' is
1197      * shown between the collection of the last gem and the
1198      * completion of the move animation that did it.)
1199      */
1200     if (state->dead && (!oldstate || oldstate->dead))
1201         sprintf(status, "DEAD!");
1202     else if (state->gems || (oldstate && oldstate->gems))
1203         sprintf(status, "Gems: %d", gems);
1204     else
1205         sprintf(status, "COMPLETED!");
1206     /* We subtract one from the visible death counter if we're still
1207      * animating the move at the end of which the death took place. */
1208     deaths = ui->deaths;
1209     if (oldstate && ui->just_died) {
1210         assert(deaths > 0);
1211         deaths--;
1212     }
1213     if (deaths)
1214         sprintf(status + strlen(status), "   Deaths: %d", deaths);
1215     status_bar(dr, status);
1216
1217     /*
1218      * Draw the player sprite.
1219      */
1220     assert(!ds->player_bg_saved);
1221     assert(ds->player_background);
1222     {
1223         int ox, oy, nx, ny;
1224         nx = COORD(state->px);
1225         ny = COORD(state->py);
1226         if (oldstate) {
1227             ox = COORD(oldstate->px);
1228             oy = COORD(oldstate->py);
1229         } else {
1230             ox = nx;
1231             oy = ny;
1232         }
1233         ds->pbgx = ox + ap * (nx - ox);
1234         ds->pbgy = oy + ap * (ny - oy);
1235     }
1236     blitter_save(dr, ds->player_background, ds->pbgx, ds->pbgy);
1237     draw_player(dr, ds, ds->pbgx, ds->pbgy, (state->dead && !oldstate));
1238     ds->player_bg_saved = TRUE;
1239 }
1240
1241 static float game_anim_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
1242                               int dir, game_ui *ui)
1243 {
1244     int dist;
1245     if (dir > 0)
1246         dist = newstate->distance_moved;
1247     else
1248         dist = oldstate->distance_moved;
1249     ui->anim_length = sqrt(dist) * BASE_ANIM_LENGTH;
1250     return ui->anim_length;
1251 }
1252
1253 static float game_flash_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
1254                                int dir, game_ui *ui)
1255 {
1256     if (!oldstate->dead && newstate->dead) {
1257         ui->flashtype = FLASH_DEAD;
1258         return FLASH_LENGTH;
1259     } else if (oldstate->gems && !newstate->gems) {
1260         ui->flashtype = FLASH_WIN;
1261         return FLASH_LENGTH;
1262     }
1263     return 0.0F;
1264 }
1265
1266 static int game_wants_statusbar(void)
1267 {
1268     return TRUE;
1269 }
1270
1271 static int game_timing_state(game_state *state, game_ui *ui)
1272 {
1273     return TRUE;
1274 }
1275
1276 static void game_print_size(game_params *params, float *x, float *y)
1277 {
1278 }
1279
1280 static void game_print(drawing *dr, game_state *state, int tilesize)
1281 {
1282 }
1283
1284 #ifdef COMBINED
1285 #define thegame inertia
1286 #endif
1287
1288 const struct game thegame = {
1289     "Inertia", "games.inertia",
1290     default_params,
1291     game_fetch_preset,
1292     decode_params,
1293     encode_params,
1294     free_params,
1295     dup_params,
1296     TRUE, game_configure, custom_params,
1297     validate_params,
1298     new_game_desc,
1299     validate_desc,
1300     new_game,
1301     dup_game,
1302     free_game,
1303     FALSE, solve_game,
1304     FALSE, game_text_format,
1305     new_ui,
1306     free_ui,
1307     encode_ui,
1308     decode_ui,
1309     game_changed_state,
1310     interpret_move,
1311     execute_move,
1312     PREFERRED_TILESIZE, game_compute_size, game_set_size,
1313     game_colours,
1314     game_new_drawstate,
1315     game_free_drawstate,
1316     game_redraw,
1317     game_anim_length,
1318     game_flash_length,
1319     FALSE, FALSE, game_print_size, game_print,
1320     game_wants_statusbar,
1321     FALSE, game_timing_state,
1322     0,                                 /* mouse_priorities */
1323 };