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 DP1 (DIRECTIONS+1)
  36 #define DX(dir) ( (dir) & 3 ? (((dir) & 7) > 4 ? -1 : +1) : 0 )
  37 #define DY(dir) ( DX((dir)+6) )
  38
  39 /*
  40  * Lvalue macro which expects x and y to be in range.
  41  */
  42 #define LV_AT(w, h, grid, x, y) ( (grid)[(y)*(w)+(x)] )
  43
  44 /*
  45  * Rvalue macro which can cope with x and y being out of range.
  46  */
  47 #define AT(w, h, grid, x, y) ( (x)<0 || (x)>=(w) || (y)<0 || (y)>=(h) ? \
  48                                WALL : LV_AT(w, h, grid, x, y) )
  49
  50 enum {
  51     COL_BACKGROUND,
  52     COL_OUTLINE,
  53     COL_HIGHLIGHT,
  54     COL_LOWLIGHT,
  55     COL_PLAYER,
  56     COL_DEAD_PLAYER,
  57     COL_MINE,
  58     COL_GEM,
  59     COL_WALL,
  60     COL_HINT,
  61     NCOLOURS
  62 };
  63
  64 struct game_params {
  65     int w, h;
  66 };
  67
  68 typedef struct soln {
  69     int refcount;
  70     int len;
  71     unsigned char *list;
  72 } soln;
  73
  74 struct game_state {
  75     game_params p;
  76     int px, py;
  77     int gems;
  78     char *grid;
  79     int distance_moved;
  80     int dead;
  81     int cheated;
  82     int solnpos;
  83     soln *soln;
  84 };
  85
  86 static game_params *default_params(void)
  87 {
  88     game_params *ret = snew(game_params);
  89
  90     ret->w = 10;
  91 #ifdef PORTRAIT_SCREEN
  92     ret->h = 10;
  93 #else
  94     ret->h = 8;
  95 #endif
  96     return ret;
  97 }
  98
  99 static void free_params(game_params *params)
 100 {
 101     sfree(params);
 102 }
 103
 104 static game_params *dup_params(game_params *params)
 105 {
 106     game_params *ret = snew(game_params);
 107     *ret = *params;                    /* structure copy */
 108     return ret;
 109 }
 110
 111 static const struct game_params inertia_presets[] = {
 112 #ifdef PORTRAIT_SCREEN
 113     { 10, 10 },
 114     { 12, 12 },
 115     { 16, 16 },
 116 #else
 117     { 10, 8 },
 118     { 15, 12 },
 119     { 20, 16 },
 120 #endif
 121 };
 122
 123 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
 124 {
 125     game_params p, *ret;
 126     char *retname;
 127     char namebuf[80];
 128
 129     if (i < 0 || i >= lenof(inertia_presets))
 130         return FALSE;
 131
 132     p = inertia_presets[i];
 133     ret = dup_params(&p);
 134     sprintf(namebuf, "%dx%d", ret->w, ret->h);
 135     retname = dupstr(namebuf);
 136
 137     *params = ret;
 138     *name = retname;
 139     return TRUE;
 140 }
 141
 142 static void decode_params(game_params *params, char const *string)
 143 {
 144     params->w = params->h = atoi(string);
 145     while (*string && isdigit((unsigned char)*string)) string++;
 146     if (*string == 'x') {
 147         string++;
 148         params->h = atoi(string);
 149     }
 150 }
 151
 152 static char *encode_params(game_params *params, int full)
 153 {
 154     char data[256];
 155
 156     sprintf(data, "%dx%d", params->w, params->h);
 157
 158     return dupstr(data);
 159 }
 160
 161 static config_item *game_configure(game_params *params)
 162 {
 163     config_item *ret;
 164     char buf[80];
 165
 166     ret = snewn(3, config_item);
 167
 168     ret[0].name = "Width";
 169     ret[0].type = C_STRING;
 170     sprintf(buf, "%d", params->w);
 171     ret[0].sval = dupstr(buf);
 172     ret[0].ival = 0;
 173
 174     ret[1].name = "Height";
 175     ret[1].type = C_STRING;
 176     sprintf(buf, "%d", params->h);
 177     ret[1].sval = dupstr(buf);
 178     ret[1].ival = 0;
 179
 180     ret[2].name = NULL;
 181     ret[2].type = C_END;
 182     ret[2].sval = NULL;
 183     ret[2].ival = 0;
 184
 185     return ret;
 186 }
 187
 188 static game_params *custom_params(config_item *cfg)
 189 {
 190     game_params *ret = snew(game_params);
 191
 192     ret->w = atoi(cfg[0].sval);
 193     ret->h = atoi(cfg[1].sval);
 194
 195     return ret;
 196 }
 197
 198 static char *validate_params(game_params *params, int full)
 199 {
 200     /*
 201      * Avoid completely degenerate cases which only have one
 202      * row/column. We probably could generate completable puzzles
 203      * of that shape, but they'd be forced to be extremely boring
 204      * and at large sizes would take a while to happen upon at
 205      * random as well.
 206      */
 207     if (params->w < 2 || params->h < 2)
 208         return "Width and height must both be at least two";
 209
 210     /*
 211      * The grid construction algorithm creates 1/5 as many gems as
 212      * grid squares, and must create at least one gem to have an
 213      * actual puzzle. However, an area-five grid is ruled out by
 214      * the above constraint, so the practical minimum is six.
 215      */
 216     if (params->w * params->h < 6)
 217         return "Grid area must be at least six squares";
 218
 219     return NULL;
 220 }
 221
 222 /* ----------------------------------------------------------------------
 223  * Solver used by grid generator.
 224  */
 225
 226 struct solver_scratch {
 227     unsigned char *reachable_from, *reachable_to;
 228     int *positions;
 229 };
 230
 231 static struct solver_scratch *new_scratch(int w, int h)
 232 {
 233     struct solver_scratch *sc = snew(struct solver_scratch);
 234
 235     sc->reachable_from = snewn(w * h * DIRECTIONS, unsigned char);
 236     sc->reachable_to = snewn(w * h * DIRECTIONS, unsigned char);
 237     sc->positions = snewn(w * h * DIRECTIONS, int);
 238
 239     return sc;
 240 }
 241
 242 static void free_scratch(struct solver_scratch *sc)
 243 {
 244     sfree(sc->reachable_from);
 245     sfree(sc->reachable_to);
 246     sfree(sc->positions);
 247     sfree(sc);
 248 }
 249
 250 static int can_go(int w, int h, char *grid,
 251                   int x1, int y1, int dir1, int x2, int y2, int dir2)
 252 {
 253     /*
 254      * Returns TRUE if we can transition directly from (x1,y1)
 255      * going in direction dir1, to (x2,y2) going in direction dir2.
 256      */
 257
 258     /*
 259      * If we're actually in the middle of an unoccupyable square,
 260      * we cannot make any move.
 261      */
 262     if (AT(w, h, grid, x1, y1) == WALL ||
 263         AT(w, h, grid, x1, y1) == MINE)
 264         return FALSE;
 265
 266     /*
 267      * If a move is capable of stopping at x1,y1,dir1, and x2,y2 is
 268      * the same coordinate as x1,y1, then we can make the
 269      * transition (by stopping and changing direction).
 270      *
 271      * For this to be the case, we have to either have a wall
 272      * beyond x1,y1,dir1, or have a stop on x1,y1.
 273      */
 274     if (x2 == x1 && y2 == y1 &&
 275         (AT(w, h, grid, x1, y1) == STOP ||
 276          AT(w, h, grid, x1, y1) == START ||
 277          AT(w, h, grid, x1+DX(dir1), y1+DY(dir1)) == WALL))
 278         return TRUE;
 279
 280     /*
 281      * If a move is capable of continuing here, then x1,y1,dir1 can
 282      * move one space further on.
 283      */
 284     if (x2 == x1+DX(dir1) && y2 == y1+DY(dir1) && dir1 == dir2 &&
 285         (AT(w, h, grid, x2, y2) == BLANK ||
 286          AT(w, h, grid, x2, y2) == GEM ||
 287          AT(w, h, grid, x2, y2) == STOP ||
 288          AT(w, h, grid, x2, y2) == START))
 289         return TRUE;
 290
 291     /*
 292      * That's it.
 293      */
 294     return FALSE;
 295 }
 296
 297 static int find_gem_candidates(int w, int h, char *grid,
 298                                struct solver_scratch *sc)
 299 {
 300     int wh = w*h;
 301     int head, tail;
 302     int sx, sy, gx, gy, gd, pass, possgems;
 303
 304     /*
 305      * This function finds all the candidate gem squares, which are
 306      * precisely those squares which can be picked up on a loop
 307      * from the starting point back to the starting point. Doing
 308      * this may involve passing through such a square in the middle
 309      * of a move; so simple breadth-first search over the _squares_
 310      * of the grid isn't quite adequate, because it might be that
 311      * we can only reach a gem from the start by moving over it in
 312      * one direction, but can only return to the start if we were
 313      * moving over it in another direction.
 314      *
 315      * Instead, we BFS over a space which mentions each grid square
 316      * eight times - once for each direction. We also BFS twice:
 317      * once to find out what square+direction pairs we can reach
 318      * _from_ the start point, and once to find out what pairs we
 319      * can reach the start point from. Then a square is reachable
 320      * if any of the eight directions for that square has both
 321      * flags set.
 322      */
 323
 324     memset(sc->reachable_from, 0, wh * DIRECTIONS);
 325     memset(sc->reachable_to, 0, wh * DIRECTIONS);
 326
 327     /*
 328      * Find the starting square.
 329      */
 330     sx = -1;                           /* placate optimiser */
 331     for (sy = 0; sy < h; sy++) {
 332         for (sx = 0; sx < w; sx++)
 333             if (AT(w, h, grid, sx, sy) == START)
 334                 break;
 335         if (sx < w)
 336             break;
 337     }
 338     assert(sy < h);
 339
 340     for (pass = 0; pass < 2; pass++) {
 341         unsigned char *reachable = (pass == 0 ? sc->reachable_from :
 342                                     sc->reachable_to);
 343         int sign = (pass == 0 ? +1 : -1);
 344         int dir;
 345
 346 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 347         printf("starting pass %d\n", pass);
 348 #endif
 349
 350         /*
 351          * `head' and `tail' are indices within sc->positions which
 352          * track the list of board positions left to process.
 353          */
 354         head = tail = 0;
 355         for (dir = 0; dir < DIRECTIONS; dir++) {
 356             int index = (sy*w+sx)*DIRECTIONS+dir;
 357             sc->positions[tail++] = index;
 358             reachable[index] = TRUE;
 359 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 360             printf("starting point %d,%d,%d\n", sx, sy, dir);
 361 #endif
 362         }
 363
 364         /*
 365          * Now repeatedly pick an element off the list and process
 366          * it.
 367          */
 368         while (head < tail) {
 369             int index = sc->positions[head++];
 370             int dir = index % DIRECTIONS;
 371             int x = (index / DIRECTIONS) % w;
 372             int y = index / (w * DIRECTIONS);
 373             int n, x2, y2, d2, i2;
 374
 375 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 376             printf("processing point %d,%d,%d\n", x, y, dir);
 377 #endif
 378             /*
 379              * The places we attempt to switch to here are:
 380              *  - each possible direction change (all the other
 381              *    directions in this square)
 382              *  - one step further in the direction we're going (or
 383              *    one step back, if we're in the reachable_to pass).
 384              */
 385             for (n = -1; n < DIRECTIONS; n++) {
 386                 if (n < 0) {
 387                     x2 = x + sign * DX(dir);
 388                     y2 = y + sign * DY(dir);
 389                     d2 = dir;
 390                 } else {
 391                     x2 = x;
 392                     y2 = y;
 393                     d2 = n;
 394                 }
 395                 i2 = (y2*w+x2)*DIRECTIONS+d2;
 396                 if (x2 >= 0 && x2 < w &&
 397                     y2 >= 0 && y2 < h &&
 398                     !reachable[i2]) {
 399                     int ok;
 400 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 401                     printf("  trying point %d,%d,%d", x2, y2, d2);
 402 #endif
 403                     if (pass == 0)
 404                         ok = can_go(w, h, grid, x, y, dir, x2, y2, d2);
 405                     else
 406                         ok = can_go(w, h, grid, x2, y2, d2, x, y, dir);
 407 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 408                     printf(" - %sok\n", ok ? "" : "not ");
 409 #endif
 410                     if (ok) {
 411                         sc->positions[tail++] = i2;
 412                         reachable[i2] = TRUE;
 413                     }
 414                 }
 415             }
 416         }
 417     }
 418
 419     /*
 420      * And that should be it. Now all we have to do is find the
 421      * squares for which there exists _some_ direction such that
 422      * the square plus that direction form a tuple which is both
 423      * reachable from the start and reachable to the start.
 424      */
 425     possgems = 0;
 426     for (gy = 0; gy < h; gy++)
 427         for (gx = 0; gx < w; gx++)
 428             if (AT(w, h, grid, gx, gy) == BLANK) {
 429                 for (gd = 0; gd < DIRECTIONS; gd++) {
 430                     int index = (gy*w+gx)*DIRECTIONS+gd;
 431                     if (sc->reachable_from[index] && sc->reachable_to[index]) {
 432 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 433                         printf("space at %d,%d is reachable via"
 434                                " direction %d\n", gx, gy, gd);
 435 #endif
 436                         LV_AT(w, h, grid, gx, gy) = POSSGEM;
 437                         possgems++;
 438                         break;
 439                     }
 440                 }
 441             }
 442
 443     return possgems;
 444 }
 445
 446 /* ----------------------------------------------------------------------
 447  * Grid generation code.
 448  */
 449
 450 static char *gengrid(int w, int h, random_state *rs)
 451 {
 452     int wh = w*h;
 453     char *grid = snewn(wh+1, char);
 454     struct solver_scratch *sc = new_scratch(w, h);
 455     int maxdist_threshold, tries;
 456
 457     maxdist_threshold = 2;
 458     tries = 0;
 459
 460     while (1) {
 461         int i, j;
 462         int possgems;
 463         int *dist, *list, head, tail, maxdist;
 464
 465         /*
 466          * We're going to fill the grid with the five basic piece
 467          * types in about 1/5 proportion. For the moment, though,
 468          * we leave out the gems, because we'll put those in
 469          * _after_ we run the solver to tell us where the viable
 470          * locations are.
 471          */
 472         i = 0;
 473         for (j = 0; j < wh/5; j++)
 474             grid[i++] = WALL;
 475         for (j = 0; j < wh/5; j++)
 476             grid[i++] = STOP;
 477         for (j = 0; j < wh/5; j++)
 478             grid[i++] = MINE;
 479         assert(i < wh);
 480         grid[i++] = START;
 481         while (i < wh)
 482             grid[i++] = BLANK;
 483         shuffle(grid, wh, sizeof(*grid), rs);
 484
 485         /*
 486          * Find the viable gem locations, and immediately give up
 487          * and try again if there aren't enough of them.
 488          */
 489         possgems = find_gem_candidates(w, h, grid, sc);
 490         if (possgems < wh/5)
 491             continue;
 492
 493         /*
 494          * We _could_ now select wh/5 of the POSSGEMs and set them
 495          * to GEM, and have a viable level. However, there's a
 496          * chance that a large chunk of the level will turn out to
 497          * be unreachable, so first we test for that.
 498          *
 499          * We do this by finding the largest distance from any
 500          * square to the nearest POSSGEM, by breadth-first search.
 501          * If this is above a critical threshold, we abort and try
 502          * again.
 503          *
 504          * (This search is purely geometric, without regard to
 505          * walls and long ways round.)
 506          */
 507         dist = sc->positions;
 508         list = sc->positions + wh;
 509         for (i = 0; i < wh; i++)
 510             dist[i] = -1;
 511         head = tail = 0;
 512         for (i = 0; i < wh; i++)
 513             if (grid[i] == POSSGEM) {
 514                 dist[i] = 0;
 515                 list[tail++] = i;
 516             }
 517         maxdist = 0;
 518         while (head < tail) {
 519             int pos, x, y, d;
 520
 521             pos = list[head++];
 522             if (maxdist < dist[pos])
 523                 maxdist = dist[pos];
 524
 525             x = pos % w;
 526             y = pos / w;
 527
 528             for (d = 0; d < DIRECTIONS; d++) {
 529                 int x2, y2, p2;
 530
 531                 x2 = x + DX(d);
 532                 y2 = y + DY(d);
 533
 534                 if (x2 >= 0 && x2 < w && y2 >= 0 && y2 < h) {
 535                     p2 = y2*w+x2;
 536                     if (dist[p2] < 0) {
 537                         dist[p2] = dist[pos] + 1;
 538                         list[tail++] = p2;
 539                     }
 540                 }
 541             }
 542         }
 543         assert(head == wh && tail == wh);
 544
 545         /*
 546          * Now abandon this grid and go round again if maxdist is
 547          * above the required threshold.
 548          *
 549          * We can safely start the threshold as low as 2. As we
 550          * accumulate failed generation attempts, we gradually
 551          * raise it as we get more desperate.
 552          */
 553         if (maxdist > maxdist_threshold) {
 554             tries++;
 555             if (tries == 50) {
 556                 maxdist_threshold++;
 557                 tries = 0;
 558             }
 559             continue;
 560         }
 561
 562         /*
 563          * Now our reachable squares are plausibly evenly
 564          * distributed over the grid. I'm not actually going to
 565          * _enforce_ that I place the gems in such a way as not to
 566          * increase that maxdist value; I'm now just going to trust
 567          * to the RNG to pick a sensible subset of the POSSGEMs.
 568          */
 569         j = 0;
 570         for (i = 0; i < wh; i++)
 571             if (grid[i] == POSSGEM)
 572                 list[j++] = i;
 573         shuffle(list, j, sizeof(*list), rs);
 574         for (i = 0; i < j; i++)
 575             grid[list[i]] = (i < wh/5 ? GEM : BLANK);
 576         break;
 577     }
 578
 579     free_scratch(sc);
 580
 581     grid[wh] = '\0';
 582
 583     return grid;
 584 }
 585
 586 static char *new_game_desc(game_params *params, random_state *rs,
 587                            char **aux, int interactive)
 588 {
 589     return gengrid(params->w, params->h, rs);
 590 }
 591
 592 static char *validate_desc(game_params *params, char *desc)
 593 {
 594     int w = params->w, h = params->h, wh = w*h;
 595     int starts = 0, gems = 0, i;
 596
 597     for (i = 0; i < wh; i++) {
 598         if (!desc[i])
 599             return "Not enough data to fill grid";
 600         if (desc[i] != WALL && desc[i] != START && desc[i] != STOP &&
 601             desc[i] != GEM && desc[i] != MINE && desc[i] != BLANK)
 602             return "Unrecognised character in game description";
 603         if (desc[i] == START)
 604             starts++;
 605         if (desc[i] == GEM)
 606             gems++;
 607     }
 608     if (desc[i])
 609         return "Too much data to fill grid";
 610     if (starts < 1)
 611         return "No starting square specified";
 612     if (starts > 1)
 613         return "More than one starting square specified";
 614     if (gems < 1)
 615         return "No gems specified";
 616
 617     return NULL;
 618 }
 619
 620 static game_state *new_game(midend *me, game_params *params, char *desc)
 621 {
 622     int w = params->w, h = params->h, wh = w*h;
 623     int i;
 624     game_state *state = snew(game_state);
 625
 626     state->p = *params;                /* structure copy */
 627
 628     state->grid = snewn(wh, char);
 629     assert(strlen(desc) == wh);
 630     memcpy(state->grid, desc, wh);
 631
 632     state->px = state->py = -1;
 633     state->gems = 0;
 634     for (i = 0; i < wh; i++) {
 635         if (state->grid[i] == START) {
 636             state->grid[i] = STOP;
 637             state->px = i % w;
 638             state->py = i / w;
 639         } else if (state->grid[i] == GEM) {
 640             state->gems++;
 641         }
 642     }
 643
 644     assert(state->gems > 0);
 645     assert(state->px >= 0 && state->py >= 0);
 646
 647     state->distance_moved = 0;
 648     state->dead = FALSE;
 649
 650     state->cheated = FALSE;
 651     state->solnpos = 0;
 652     state->soln = NULL;
 653
 654     return state;
 655 }
 656
 657 static game_state *dup_game(game_state *state)
 658 {
 659     int w = state->p.w, h = state->p.h, wh = w*h;
 660     game_state *ret = snew(game_state);
 661
 662     ret->p = state->p;
 663     ret->px = state->px;
 664     ret->py = state->py;
 665     ret->gems = state->gems;
 666     ret->grid = snewn(wh, char);
 667     ret->distance_moved = state->distance_moved;
 668     ret->dead = FALSE;
 669     memcpy(ret->grid, state->grid, wh);
 670     ret->cheated = state->cheated;
 671     ret->soln = state->soln;
 672     if (ret->soln)
 673         ret->soln->refcount++;
 674     ret->solnpos = state->solnpos;
 675
 676     return ret;
 677 }
 678
 679 static void free_game(game_state *state)
 680 {
 681     if (state->soln && --state->soln->refcount == 0) {
 682         sfree(state->soln->list);
 683         sfree(state->soln);
 684     }
 685     sfree(state->grid);
 686     sfree(state);
 687 }
 688
 689 /*
 690  * Internal function used by solver.
 691  */
 692 static int move_goes_to(int w, int h, char *grid, int x, int y, int d)
 693 {
 694     int dr;
 695
 696     /*
 697      * See where we'd get to if we made this move.
 698      */
 699     dr = -1;                           /* placate optimiser */
 700     while (1) {
 701         if (AT(w, h, grid, x+DX(d), y+DY(d)) == WALL) {
 702             dr = DIRECTIONS;           /* hit a wall, so end up stationary */
 703             break;
 704         }
 705         x += DX(d);
 706         y += DY(d);
 707         if (AT(w, h, grid, x, y) == STOP) {
 708             dr = DIRECTIONS;           /* hit a stop, so end up stationary */
 709             break;
 710         }
 711         if (AT(w, h, grid, x, y) == GEM) {
 712             dr = d;                    /* hit a gem, so we're still moving */
 713             break;
 714         }
 715         if (AT(w, h, grid, x, y) == MINE)
 716             return -1;                 /* hit a mine, so move is invalid */
 717     }
 718     assert(dr >= 0);
 719     return (y*w+x)*DP1+dr;
 720 }
 721
 722 static int compare_integers(const void *av, const void *bv)
 723 {
 724     const int *a = (const int *)av;
 725     const int *b = (const int *)bv;
 726     if (*a < *b)
 727         return -1;
 728     else if (*a > *b)
 729         return +1;
 730     else
 731         return 0;
 732 }
 733
 734 static char *solve_game(game_state *state, game_state *currstate,
 735                         char *aux, char **error)
 736 {
 737     int w = state->p.w, h = state->p.h, wh = w*h;
 738     int *nodes, *nodeindex, *edges, *backedges, *edgei, *backedgei, *circuit;
 739     int nedges;
 740     int *dist, *dist2, *list;
 741     int *unvisited;
 742     int circuitlen, circuitsize;
 743     int head, tail, pass, i, j, n, x, y, d, dd;
 744     char *err, *soln, *p;
 745
 746     /*
 747      * Before anything else, deal with the special case in which
 748      * all the gems are already collected.
 749      */
 750     for (i = 0; i < wh; i++)
 751         if (currstate->grid[i] == GEM)
 752             break;
 753     if (i == wh) {
 754         *error = "Game is already solved";
 755         return NULL;
 756     }
 757
 758     /*
 759      * Solving Inertia is a question of first building up the graph
 760      * of where you can get to from where, and secondly finding a
 761      * tour of the graph which takes in every gem.
 762      *
 763      * This is of course a close cousin of the travelling salesman
 764      * problem, which is NP-complete; so I rather doubt that any
 765      * _optimal_ tour can be found in plausible time. Hence I'll
 766      * restrict myself to merely finding a not-too-bad one.
 767      *
 768      * First construct the graph, by bfsing out move by move from
 769      * the current player position. Graph vertices will be
 770      *  - every endpoint of a move (place the ball can be
 771      *    stationary)
 772      *  - every gem (place the ball can go through in motion).
 773      *    Vertices of this type have an associated direction, since
 774      *    if a gem can be collected by sliding through it in two
 775      *    different directions it doesn't follow that you can
 776      *    change direction at it.
 777      *
 778      * I'm going to refer to a non-directional vertex as
 779      * (y*w+x)*DP1+DIRECTIONS, and a directional one as
 780      * (y*w+x)*DP1+d.
 781      */
 782
 783     /*
 784      * nodeindex[] maps node codes as shown above to numeric
 785      * indices in the nodes[] array.
 786      */
 787     nodeindex = snewn(DP1*wh, int);
 788     for (i = 0; i < DP1*wh; i++)
 789         nodeindex[i] = -1;
 790
 791     /*
 792      * Do the bfs to find all the interesting graph nodes.
 793      */
 794     nodes = snewn(DP1*wh, int);
 795     head = tail = 0;
 796
 797     nodes[tail] = (currstate->py * w + currstate->px) * DP1 + DIRECTIONS;
 798     nodeindex[nodes[0]] = tail;
 799     tail++;
 800
 801     while (head < tail) {
 802         int nc = nodes[head++], nnc;
 803
 804         d = nc % DP1;
 805
 806         /*
 807          * Plot all possible moves from this node. If the node is
 808          * directed, there's only one.
 809          */
 810         for (dd = 0; dd < DIRECTIONS; dd++) {
 811             x = nc / DP1;
 812             y = x / w;
 813             x %= w;
 814
 815             if (d < DIRECTIONS && d != dd)
 816                 continue;
 817
 818             nnc = move_goes_to(w, h, currstate->grid, x, y, dd);
 819             if (nnc >= 0 && nnc != nc) {
 820                 if (nodeindex[nnc] < 0) {
 821                     nodes[tail] = nnc;
 822                     nodeindex[nnc] = tail;
 823                     tail++;
 824                 }
 825             }
 826         }
 827     }
 828     n = head;
 829
 830     /*
 831      * Now we know how many nodes we have, allocate the edge array
 832      * and go through setting up the edges.
 833      */
 834     edges = snewn(DIRECTIONS*n, int);
 835     edgei = snewn(n+1, int);
 836     nedges = 0;
 837
 838     for (i = 0; i < n; i++) {
 839         int nc = nodes[i];
 840
 841         edgei[i] = nedges;
 842
 843         d = nc % DP1;
 844         x = nc / DP1;
 845         y = x / w;
 846         x %= w;
 847
 848         for (dd = 0; dd < DIRECTIONS; dd++) {
 849             int nnc;
 850
 851             if (d >= DIRECTIONS || d == dd) {
 852                 nnc = move_goes_to(w, h, currstate->grid, x, y, dd);
 853
 854                 if (nnc >= 0 && nnc != nc)
 855                     edges[nedges++] = nodeindex[nnc];
 856             }
 857         }
 858     }
 859     edgei[n] = nedges;
 860
 861     /*
 862      * Now set up the backedges array.
 863      */
 864     backedges = snewn(nedges, int);
 865     backedgei = snewn(n+1, int);
 866     for (i = j = 0; i < nedges; i++) {
 867         while (j+1 < n && i >= edgei[j+1])
 868             j++;
 869         backedges[i] = edges[i] * n + j;
 870     }
 871     qsort(backedges, nedges, sizeof(int), compare_integers);
 872     backedgei[0] = 0;
 873     for (i = j = 0; i < nedges; i++) {
 874         int k = backedges[i] / n;
 875         backedges[i] %= n;
 876         while (j < k)
 877             backedgei[++j] = i;
 878     }
 879     backedgei[n] = nedges;
 880
 881     /*
 882      * Set up the initial tour. At all times, our tour is a circuit
 883      * of graph vertices (which may, and probably will often,
 884      * repeat vertices). To begin with, it's got exactly one vertex
 885      * in it, which is the player's current starting point.
 886      */
 887     circuitsize = 256;
 888     circuit = snewn(circuitsize, int);
 889     circuitlen = 0;
 890     circuit[circuitlen++] = 0;         /* node index 0 is the starting posn */
 891
 892     /*
 893      * Track which gems are as yet unvisited.
 894      */
 895     unvisited = snewn(wh, int);
 896     for (i = 0; i < wh; i++)
 897         unvisited[i] = FALSE;
 898     for (i = 0; i < wh; i++)
 899         if (currstate->grid[i] == GEM)
 900             unvisited[i] = TRUE;
 901
 902     /*
 903      * Allocate space for doing bfses inside the main loop.
 904      */
 905     dist = snewn(n, int);
 906     dist2 = snewn(n, int);
 907     list = snewn(n, int);
 908
 909     err = NULL;
 910     soln = NULL;
 911
 912     /*
 913      * Now enter the main loop, in each iteration of which we
 914      * extend the tour to take in an as yet uncollected gem.
 915      */
 916     while (1) {
 917         int target, n1, n2, bestdist, extralen, targetpos;
 918
 919 #ifdef TSP_DIAGNOSTICS
 920         printf("circuit is");
 921         for (i = 0; i < circuitlen; i++) {
 922             int nc = nodes[circuit[i]];
 923             printf(" (%d,%d,%d)", nc/DP1%w, nc/(DP1*w), nc%DP1);
 924         }
 925         printf("\n");
 926         printf("moves are ");
 927         x = nodes[circuit[0]] / DP1 % w;
 928         y = nodes[circuit[0]] / DP1 / w;
 929         for (i = 1; i < circuitlen; i++) {
 930             int x2, y2, dx, dy;
 931             if (nodes[circuit[i]] % DP1 != DIRECTIONS)
 932                 continue;
 933             x2 = nodes[circuit[i]] / DP1 % w;
 934             y2 = nodes[circuit[i]] / DP1 / w;
 935             dx = (x2 > x ? +1 : x2 < x ? -1 : 0);
 936             dy = (y2 > y ? +1 : y2 < y ? -1 : 0);
 937             for (d = 0; d < DIRECTIONS; d++)
 938                 if (DX(d) == dx && DY(d) == dy)
 939                     printf("%c", "89632147"[d]);
 940             x = x2;
 941             y = y2;
 942         }
 943         printf("\n");
 944 #endif
 945
 946         /*
 947          * First, start a pair of bfses at _every_ vertex currently
 948          * in the tour, and extend them outwards to find the
 949          * nearest as yet unreached gem vertex.
 950          *
 951          * This is largely a heuristic: we could pick _any_ doubly
 952          * reachable node here and still get a valid tour as
 953          * output. I hope that picking a nearby one will result in
 954          * generally good tours.
 955          */
 956         for (pass = 0; pass < 2; pass++) {
 957             int *ep = (pass == 0 ? edges : backedges);
 958             int *ei = (pass == 0 ? edgei : backedgei);
 959             int *dp = (pass == 0 ? dist : dist2);
 960             head = tail = 0;
 961             for (i = 0; i < n; i++)
 962                 dp[i] = -1;
 963             for (i = 0; i < circuitlen; i++) {
 964                 int ni = circuit[i];
 965                 if (dp[ni] < 0) {
 966                     dp[ni] = 0;
 967                     list[tail++] = ni;
 968                 }
 969             }
 970             while (head < tail) {
 971                 int ni = list[head++];
 972                 for (i = ei[ni]; i < ei[ni+1]; i++) {
 973                     int ti = ep[i];
 974                     if (ti >= 0 && dp[ti] < 0) {
 975                         dp[ti] = dp[ni] + 1;
 976                         list[tail++] = ti;
 977                     }
 978                 }
 979             }
 980         }
 981         /* Now find the nearest unvisited gem. */
 982         bestdist = -1;
 983         target = -1;
 984         for (i = 0; i < n; i++) {
 985             if (unvisited[nodes[i] / DP1] &&
 986                 dist[i] >= 0 && dist2[i] >= 0) {
 987                 int thisdist = dist[i] + dist2[i];
 988                 if (bestdist < 0 || bestdist > thisdist) {
 989                     bestdist = thisdist;
 990                     target = i;
 991                 }
 992             }
 993         }
 994
 995         if (target < 0) {
 996             /*
 997              * If we get to here, we haven't found a gem we can get
 998              * at all, which means we terminate this loop.
 999              */
1000             break;
1001         }
1002
1003         /*
1004          * Now we have a graph vertex at list[tail-1] which is an
1005          * unvisited gem. We want to add that vertex to our tour.
1006          * So we run two more breadth-first searches: one starting
1007          * from that vertex and following forward edges, and
1008          * another starting from the same vertex and following
1009          * backward edges. This allows us to determine, for each
1010          * node on the current tour, how quickly we can get both to
1011          * and from the target vertex from that node.
1012          */
1013 #ifdef TSP_DIAGNOSTICS
1014         printf("target node is %d (%d,%d,%d)\n", target, nodes[target]/DP1%w,
1015                nodes[target]/DP1/w, nodes[target]%DP1);
1016 #endif
1017
1018         for (pass = 0; pass < 2; pass++) {
1019             int *ep = (pass == 0 ? edges : backedges);
1020             int *ei = (pass == 0 ? edgei : backedgei);
1021             int *dp = (pass == 0 ? dist : dist2);
1022
1023             for (i = 0; i < n; i++)
1024                 dp[i] = -1;
1025             head = tail = 0;
1026
1027             dp[target] = 0;
1028             list[tail++] = target;
1029
1030             while (head < tail) {
1031                 int ni = list[head++];
1032                 for (i = ei[ni]; i < ei[ni+1]; i++) {
1033                     int ti = ep[i];
1034                     if (ti >= 0 && dp[ti] < 0) {
1035                         dp[ti] = dp[ni] + 1;
1036 /*printf("pass %d: set dist of vertex %d to %d (via %d)\n", pass, ti, dp[ti], ni);*/
1037                         list[tail++] = ti;
1038                     }
1039                 }
1040             }
1041         }
1042
1043         /*
1044          * Now for every node n, dist[n] gives the length of the
1045          * shortest path from the target vertex to n, and dist2[n]
1046          * gives the length of the shortest path from n to the
1047          * target vertex.
1048          *
1049          * Our next step is to search linearly along the tour to
1050          * find the optimum place to insert a trip to the target
1051          * vertex and back. Our two options are either
1052          *  (a) to find two adjacent vertices A,B in the tour and
1053          *      replace the edge A->B with the path A->target->B
1054          *  (b) to find a single vertex X in the tour and replace
1055          *      it with the complete round trip X->target->X.
1056          * We do whichever takes the fewest moves.
1057          */
1058         n1 = n2 = -1;
1059         bestdist = -1;
1060         for (i = 0; i < circuitlen; i++) {
1061             int thisdist;
1062
1063             /*
1064              * Try a round trip from vertex i.
1065              */
1066             if (dist[circuit[i]] >= 0 &&
1067                 dist2[circuit[i]] >= 0) {
1068                 thisdist = dist[circuit[i]] + dist2[circuit[i]];
1069                 if (bestdist < 0 || thisdist < bestdist) {
1070                     bestdist = thisdist;
1071                     n1 = n2 = i;
1072                 }
1073             }
1074
1075             /*
1076              * Try a trip from vertex i via target to vertex i+1.
1077              */
1078             if (i+1 < circuitlen &&
1079                 dist2[circuit[i]] >= 0 &&
1080                 dist[circuit[i+1]] >= 0) {
1081                 thisdist = dist2[circuit[i]] + dist[circuit[i+1]];
1082                 if (bestdist < 0 || thisdist < bestdist) {
1083                     bestdist = thisdist;
1084                     n1 = i;
1085                     n2 = i+1;
1086                 }
1087             }
1088         }
1089         if (bestdist < 0) {
1090             /*
1091              * We couldn't find a round trip taking in this gem _at
1092              * all_. Give up.
1093              */
1094             err = "Unable to find a solution from this starting point";
1095             break;
1096         }
1097 #ifdef TSP_DIAGNOSTICS
1098         printf("insertion point: n1=%d, n2=%d, dist=%d\n", n1, n2, bestdist);
1099 #endif
1100
1101 #ifdef TSP_DIAGNOSTICS
1102         printf("circuit before lengthening is");
1103         for (i = 0; i < circuitlen; i++) {
1104             printf(" %d", circuit[i]);
1105         }
1106         printf("\n");
1107 #endif
1108
1109         /*
1110          * Now actually lengthen the tour to take in this round
1111          * trip.
1112          */
1113         extralen = dist2[circuit[n1]] + dist[circuit[n2]];
1114         if (n1 != n2)
1115             extralen--;
1116         circuitlen += extralen;
1117         if (circuitlen >= circuitsize) {
1118             circuitsize = circuitlen + 256;
1119             circuit = sresize(circuit, circuitsize, int);
1120         }
1121         memmove(circuit + n2 + extralen, circuit + n2,
1122                 (circuitlen - n2 - extralen) * sizeof(int));
1123         n2 += extralen;
1124
1125 #ifdef TSP_DIAGNOSTICS
1126         printf("circuit in middle of lengthening is");
1127         for (i = 0; i < circuitlen; i++) {
1128             printf(" %d", circuit[i]);
1129         }
1130         printf("\n");
1131 #endif
1132
1133         /*
1134          * Find the shortest-path routes to and from the target,
1135          * and write them into the circuit.
1136          */
1137         targetpos = n1 + dist2[circuit[n1]];
1138         assert(targetpos - dist2[circuit[n1]] == n1);
1139         assert(targetpos + dist[circuit[n2]] == n2);
1140         for (pass = 0; pass < 2; pass++) {
1141             int dir = (pass == 0 ? -1 : +1);
1142             int *ep = (pass == 0 ? backedges : edges);
1143             int *ei = (pass == 0 ? backedgei : edgei);
1144             int *dp = (pass == 0 ? dist : dist2);
1145             int nn = (pass == 0 ? n2 : n1);
1146             int ni = circuit[nn], ti, dest = nn;
1147
1148             while (1) {
1149                 circuit[dest] = ni;
1150                 if (dp[ni] == 0)
1151                     break;
1152                 dest += dir;
1153                 ti = -1;
1154 /*printf("pass %d: looking at vertex %d\n", pass, ni);*/
1155                 for (i = ei[ni]; i < ei[ni+1]; i++) {
1156                     ti = ep[i];
1157                     if (ti >= 0 && dp[ti] == dp[ni] - 1)
1158                         break;
1159                 }
1160                 assert(i < ei[ni+1] && ti >= 0);
1161                 ni = ti;
1162             }
1163         }
1164
1165 #ifdef TSP_DIAGNOSTICS
1166         printf("circuit after lengthening is");
1167         for (i = 0; i < circuitlen; i++) {
1168             printf(" %d", circuit[i]);
1169         }
1170         printf("\n");
1171 #endif
1172
1173         /*
1174          * Finally, mark all gems that the new piece of circuit
1175          * passes through as visited.
1176          */
1177         for (i = n1; i <= n2; i++) {
1178             int pos = nodes[circuit[i]] / DP1;
1179             assert(pos >= 0 && pos < wh);
1180             unvisited[pos] = FALSE;
1181         }
1182     }
1183
1184 #ifdef TSP_DIAGNOSTICS
1185     printf("before reduction, moves are ");
1186     x = nodes[circuit[0]] / DP1 % w;
1187     y = nodes[circuit[0]] / DP1 / w;
1188     for (i = 1; i < circuitlen; i++) {
1189         int x2, y2, dx, dy;
1190         if (nodes[circuit[i]] % DP1 != DIRECTIONS)
1191             continue;
1192         x2 = nodes[circuit[i]] / DP1 % w;
1193         y2 = nodes[circuit[i]] / DP1 / w;
1194         dx = (x2 > x ? +1 : x2 < x ? -1 : 0);
1195         dy = (y2 > y ? +1 : y2 < y ? -1 : 0);
1196         for (d = 0; d < DIRECTIONS; d++)
1197             if (DX(d) == dx && DY(d) == dy)
1198                 printf("%c", "89632147"[d]);
1199         x = x2;
1200         y = y2;
1201     }
1202     printf("\n");
1203 #endif
1204
1205     /*
1206      * That's got a basic solution. Now optimise it by removing
1207      * redundant sections of the circuit: it's entirely possible
1208      * that a piece of circuit we carefully inserted at one stage
1209      * to collect a gem has become pointless because the steps
1210      * required to collect some _later_ gem necessarily passed
1211      * through the same one.
1212      *
1213      * So first we go through and work out how many times each gem
1214      * is collected. Then we look for maximal sections of circuit
1215      * which are redundant in the sense that their removal would
1216      * not reduce any gem's collection count to zero, and replace
1217      * each one with a bfs-derived fastest path between their
1218      * endpoints.
1219      */
1220     while (1) {
1221         int oldlen = circuitlen;
1222         int dir;
1223
1224         for (dir = +1; dir >= -1; dir -= 2) {
1225
1226             for (i = 0; i < wh; i++)
1227                 unvisited[i] = 0;
1228             for (i = 0; i < circuitlen; i++) {
1229                 int xy = nodes[circuit[i]] / DP1;
1230                 if (currstate->grid[xy] == GEM)
1231                     unvisited[xy]++;
1232             }
1233
1234             /*
1235              * If there's any gem we didn't end up visiting at all,
1236              * give up.
1237              */
1238             for (i = 0; i < wh; i++) {
1239                 if (currstate->grid[i] == GEM && unvisited[i] == 0) {
1240                     err = "Unable to find a solution from this starting point";
1241                     break;
1242                 }
1243             }
1244             if (i < wh)
1245                 break;
1246
1247             for (i = j = (dir > 0 ? 0 : circuitlen-1);
1248                  i < circuitlen && i >= 0;
1249                  i += dir) {
1250                 int xy = nodes[circuit[i]] / DP1;
1251                 if (currstate->grid[xy] == GEM && unvisited[xy] > 1) {
1252                     unvisited[xy]--;
1253                 } else if (currstate->grid[xy] == GEM || i == circuitlen-1) {
1254                     /*
1255                      * circuit[i] collects a gem for the only time,
1256                      * or is the last node in the circuit.
1257                      * Therefore it cannot be removed; so we now
1258                      * want to replace the path from circuit[j] to
1259                      * circuit[i] with a bfs-shortest path.
1260                      */
1261                     int p, q, k, dest, ni, ti, thisdist;
1262
1263                     /*
1264                      * Set up the upper and lower bounds of the
1265                      * reduced section.
1266                      */
1267                     p = min(i, j);
1268                     q = max(i, j);
1269
1270 #ifdef TSP_DIAGNOSTICS
1271                     printf("optimising section from %d - %d\n", p, q);
1272 #endif
1273
1274                     for (k = 0; k < n; k++)
1275                         dist[k] = -1;
1276                     head = tail = 0;
1277
1278                     dist[circuit[p]] = 0;
1279                     list[tail++] = circuit[p];
1280
1281                     while (head < tail && dist[circuit[q]] < 0) {
1282                         int ni = list[head++];
1283                         for (k = edgei[ni]; k < edgei[ni+1]; k++) {
1284                             int ti = edges[k];
1285                             if (ti >= 0 && dist[ti] < 0) {
1286                                 dist[ti] = dist[ni] + 1;
1287                                 list[tail++] = ti;
1288                             }
1289                         }
1290                     }
1291
1292                     thisdist = dist[circuit[q]];
1293                     assert(thisdist >= 0 && thisdist <= q-p);
1294
1295                     memmove(circuit+p+thisdist, circuit+q,
1296                             (circuitlen - q) * sizeof(int));
1297                     circuitlen -= q-p;
1298                     q = p + thisdist;
1299                     circuitlen += q-p;
1300
1301                     if (dir > 0)
1302                         i = q;         /* resume loop from the right place */
1303
1304 #ifdef TSP_DIAGNOSTICS
1305                     printf("new section runs from %d - %d\n", p, q);
1306 #endif
1307
1308                     dest = q;
1309                     assert(dest >= 0);
1310                     ni = circuit[q];
1311
1312                     while (1) {
1313                         /* printf("dest=%d circuitlen=%d ni=%d dist[ni]=%d\n", dest, circuitlen, ni, dist[ni]); */
1314                         circuit[dest] = ni;
1315                         if (dist[ni] == 0)
1316                             break;
1317                         dest--;
1318                         ti = -1;
1319                         for (k = backedgei[ni]; k < backedgei[ni+1]; k++) {
1320                             ti = backedges[k];
1321                             if (ti >= 0 && dist[ti] == dist[ni] - 1)
1322                                 break;
1323                         }
1324                         assert(k < backedgei[ni+1] && ti >= 0);
1325                         ni = ti;
1326                     }
1327
1328                     /*
1329                      * Now re-increment the visit counts for the
1330                      * new path.
1331                      */
1332                     while (++p < q) {
1333                         int xy = nodes[circuit[p]] / DP1;
1334                         if (currstate->grid[xy] == GEM)
1335                             unvisited[xy]++;
1336                     }
1337
1338                     j = i;
1339
1340 #ifdef TSP_DIAGNOSTICS
1341                     printf("during reduction, circuit is");
1342                     for (k = 0; k < circuitlen; k++) {
1343                         int nc = nodes[circuit[k]];
1344                         printf(" (%d,%d,%d)", nc/DP1%w, nc/(DP1*w), nc%DP1);
1345                     }
1346                     printf("\n");
1347                     printf("moves are ");
1348                     x = nodes[circuit[0]] / DP1 % w;
1349                     y = nodes[circuit[0]] / DP1 / w;
1350                     for (k = 1; k < circuitlen; k++) {
1351                         int x2, y2, dx, dy;
1352                         if (nodes[circuit[k]] % DP1 != DIRECTIONS)
1353                             continue;
1354                         x2 = nodes[circuit[k]] / DP1 % w;
1355                         y2 = nodes[circuit[k]] / DP1 / w;
1356                         dx = (x2 > x ? +1 : x2 < x ? -1 : 0);
1357                         dy = (y2 > y ? +1 : y2 < y ? -1 : 0);
1358                         for (d = 0; d < DIRECTIONS; d++)
1359                             if (DX(d) == dx && DY(d) == dy)
1360                                 printf("%c", "89632147"[d]);
1361                         x = x2;
1362                         y = y2;
1363                     }
1364                     printf("\n");
1365 #endif
1366                 }
1367             }
1368
1369 #ifdef TSP_DIAGNOSTICS
1370             printf("after reduction, moves are ");
1371             x = nodes[circuit[0]] / DP1 % w;
1372             y = nodes[circuit[0]] / DP1 / w;
1373             for (i = 1; i < circuitlen; i++) {
1374                 int x2, y2, dx, dy;
1375                 if (nodes[circuit[i]] % DP1 != DIRECTIONS)
1376                     continue;
1377                 x2 = nodes[circuit[i]] / DP1 % w;
1378                 y2 = nodes[circuit[i]] / DP1 / w;
1379                 dx = (x2 > x ? +1 : x2 < x ? -1 : 0);
1380                 dy = (y2 > y ? +1 : y2 < y ? -1 : 0);
1381                 for (d = 0; d < DIRECTIONS; d++)
1382                     if (DX(d) == dx && DY(d) == dy)
1383                         printf("%c", "89632147"[d]);
1384                 x = x2;
1385                 y = y2;
1386             }
1387             printf("\n");
1388 #endif
1389         }
1390
1391         /*
1392          * If we've managed an entire reduction pass in each
1393          * direction and not made the solution any shorter, we're
1394          * _really_ done.
1395          */
1396         if (circuitlen == oldlen)
1397             break;
1398     }
1399
1400     /*
1401      * Encode the solution as a move string.
1402      */
1403     if (!err) {
1404         soln = snewn(circuitlen+2, char);
1405         p = soln;
1406         *p++ = 'S';
1407         x = nodes[circuit[0]] / DP1 % w;
1408         y = nodes[circuit[0]] / DP1 / w;
1409         for (i = 1; i < circuitlen; i++) {
1410             int x2, y2, dx, dy;
1411             if (nodes[circuit[i]] % DP1 != DIRECTIONS)
1412                 continue;
1413             x2 = nodes[circuit[i]] / DP1 % w;
1414             y2 = nodes[circuit[i]] / DP1 / w;
1415             dx = (x2 > x ? +1 : x2 < x ? -1 : 0);
1416             dy = (y2 > y ? +1 : y2 < y ? -1 : 0);
1417             for (d = 0; d < DIRECTIONS; d++)
1418                 if (DX(d) == dx && DY(d) == dy) {
1419                     *p++ = '0' + d;
1420                     break;
1421                 }
1422             assert(d < DIRECTIONS);
1423             x = x2;
1424             y = y2;
1425         }
1426         *p++ = '\0';
1427         assert(p - soln < circuitlen+2);
1428     }
1429
1430     sfree(list);
1431     sfree(dist);
1432     sfree(dist2);
1433     sfree(unvisited);
1434     sfree(circuit);
1435     sfree(backedgei);
1436     sfree(backedges);
1437     sfree(edgei);
1438     sfree(edges);
1439     sfree(nodeindex);
1440     sfree(nodes);
1441
1442     if (err)
1443         *error = err;
1444
1445     return soln;
1446 }
1447
1448 static int game_can_format_as_text_now(game_params *params)
1449 {
1450     return TRUE;
1451 }
1452
1453 static char *game_text_format(game_state *state)
1454 {
1455     return NULL;
1456 }
1457
1458 struct game_ui {
1459     float anim_length;
1460     int flashtype;
1461     int deaths;
1462     int just_made_move;
1463     int just_died;
1464 };
1465
1466 static game_ui *new_ui(game_state *state)
1467 {
1468     game_ui *ui = snew(game_ui);
1469     ui->anim_length = 0.0F;
1470     ui->flashtype = 0;
1471     ui->deaths = 0;
1472     ui->just_made_move = FALSE;
1473     ui->just_died = FALSE;
1474     return ui;
1475 }
1476
1477 static void free_ui(game_ui *ui)
1478 {
1479     sfree(ui);
1480 }
1481
1482 static char *encode_ui(game_ui *ui)
1483 {
1484     char buf[80];
1485     /*
1486      * The deaths counter needs preserving across a serialisation.
1487      */
1488     sprintf(buf, "D%d", ui->deaths);
1489     return dupstr(buf);
1490 }
1491
1492 static void decode_ui(game_ui *ui, char *encoding)
1493 {
1494     int p = 0;
1495     sscanf(encoding, "D%d%n", &ui->deaths, &p);
1496 }
1497
1498 static void game_changed_state(game_ui *ui, game_state *oldstate,
1499                                game_state *newstate)
1500 {
1501     /*
1502      * Increment the deaths counter. We only do this if
1503      * ui->just_made_move is set (redoing a suicide move doesn't
1504      * kill you _again_), and also we only do it if the game wasn't
1505      * already completed (once you're finished, you can play).
1506      */
1507     if (!oldstate->dead && newstate->dead && ui->just_made_move &&
1508         oldstate->gems) {
1509         ui->deaths++;
1510         ui->just_died = TRUE;
1511     } else {
1512         ui->just_died = FALSE;
1513     }
1514     ui->just_made_move = FALSE;
1515 }
1516
1517 struct game_drawstate {
1518     game_params p;
1519     int tilesize;
1520     int started;
1521     unsigned short *grid;
1522     blitter *player_background;
1523     int player_bg_saved, pbgx, pbgy;
1524 };
1525
1526 #define PREFERRED_TILESIZE 32
1527 #define TILESIZE (ds->tilesize)
1528 #ifdef SMALL_SCREEN
1529 #define BORDER    (TILESIZE / 4)
1530 #else
1531 #define BORDER    (TILESIZE)
1532 #endif
1533 #define HIGHLIGHT_WIDTH (TILESIZE / 10)
1534 #define COORD(x)  ( (x) * TILESIZE + BORDER )
1535 #define FROMCOORD(x)  ( ((x) - BORDER + TILESIZE) / TILESIZE - 1 )
1536
1537 static char *interpret_move(game_state *state, game_ui *ui, game_drawstate *ds,
1538                             int x, int y, int button)
1539 {
1540     int w = state->p.w, h = state->p.h /*, wh = w*h */;
1541     int dir;
1542     char buf[80];
1543
1544     dir = -1;
1545
1546     if (button == LEFT_BUTTON) {
1547         /*
1548          * Mouse-clicking near the target point (or, more
1549          * accurately, in the appropriate octant) is an alternative
1550          * way to input moves.
1551          */
1552
1553         if (FROMCOORD(x) != state->px || FROMCOORD(y) != state->py) {
1554             int dx, dy;
1555             float angle;
1556
1557             dx = FROMCOORD(x) - state->px;
1558             dy = FROMCOORD(y) - state->py;
1559             /* I pass dx,dy rather than dy,dx so that the octants
1560              * end up the right way round. */
1561             angle = atan2(dx, -dy);
1562
1563             angle = (angle + (PI/8)) / (PI/4);
1564             assert(angle > -16.0F);
1565             dir = (int)(angle + 16.0F) & 7;
1566         }
1567     } else if (button == CURSOR_UP || button == (MOD_NUM_KEYPAD | '8'))
1568         dir = 0;
1569     else if (button == CURSOR_DOWN || button == (MOD_NUM_KEYPAD | '2'))
1570         dir = 4;
1571     else if (button == CURSOR_LEFT || button == (MOD_NUM_KEYPAD | '4'))
1572         dir = 6;
1573     else if (button == CURSOR_RIGHT || button == (MOD_NUM_KEYPAD | '6'))
1574         dir = 2;
1575     else if (button == (MOD_NUM_KEYPAD | '7'))
1576         dir = 7;
1577     else if (button == (MOD_NUM_KEYPAD | '1'))
1578         dir = 5;
1579     else if (button == (MOD_NUM_KEYPAD | '9'))
1580         dir = 1;
1581     else if (button == (MOD_NUM_KEYPAD | '3'))
1582         dir = 3;
1583     else if (button == ' ' && state->soln && state->solnpos < state->soln->len)
1584         dir = state->soln->list[state->solnpos];
1585
1586     if (dir < 0)
1587         return NULL;
1588
1589     /*
1590      * Reject the move if we can't make it at all due to a wall
1591      * being in the way.
1592      */
1593     if (AT(w, h, state->grid, state->px+DX(dir), state->py+DY(dir)) == WALL)
1594         return NULL;
1595
1596     /*
1597      * Reject the move if we're dead!
1598      */
1599     if (state->dead)
1600         return NULL;
1601
1602     /*
1603      * Otherwise, we can make the move. All we need to specify is
1604      * the direction.
1605      */
1606     ui->just_made_move = TRUE;
1607     sprintf(buf, "%d", dir);
1608     return dupstr(buf);
1609 }
1610
1611 static game_state *execute_move(game_state *state, char *move)
1612 {
1613     int w = state->p.w, h = state->p.h /*, wh = w*h */;
1614     int dir;
1615     game_state *ret;
1616
1617     if (*move == 'S') {
1618         int len, i;
1619         soln *sol;
1620
1621         /*
1622          * This is a solve move, so we don't actually _change_ the
1623          * grid but merely set up a stored solution path.
1624          */
1625         move++;
1626         len = strlen(move);
1627         sol = snew(soln);
1628         sol->len = len;
1629         sol->list = snewn(len, unsigned char);
1630         for (i = 0; i < len; i++)
1631             sol->list[i] = move[i] - '0';
1632         ret = dup_game(state);
1633         ret->cheated = TRUE;
1634         if (ret->soln && --ret->soln->refcount == 0) {
1635             sfree(ret->soln->list);
1636             sfree(ret->soln);
1637         }
1638         ret->soln = sol;
1639         ret->solnpos = 0;
1640         sol->refcount = 1;
1641         return ret;
1642     }
1643
1644     dir = atoi(move);
1645     if (dir < 0 || dir >= DIRECTIONS)
1646         return NULL;                   /* huh? */
1647
1648     if (state->dead)
1649         return NULL;
1650
1651     if (AT(w, h, state->grid, state->px+DX(dir), state->py+DY(dir)) == WALL)
1652         return NULL;                   /* wall in the way! */
1653
1654     /*
1655      * Now make the move.
1656      */
1657     ret = dup_game(state);
1658     ret->distance_moved = 0;
1659     while (1) {
1660         ret->px += DX(dir);
1661         ret->py += DY(dir);
1662         ret->distance_moved++;
1663
1664         if (AT(w, h, ret->grid, ret->px, ret->py) == GEM) {
1665             LV_AT(w, h, ret->grid, ret->px, ret->py) = BLANK;
1666             ret->gems--;
1667         }
1668
1669         if (AT(w, h, ret->grid, ret->px, ret->py) == MINE) {
1670             ret->dead = TRUE;
1671             break;
1672         }
1673
1674         if (AT(w, h, ret->grid, ret->px, ret->py) == STOP ||
1675             AT(w, h, ret->grid, ret->px+DX(dir),
1676                ret->py+DY(dir)) == WALL)
1677             break;
1678     }
1679
1680     if (ret->soln) {
1681         /*
1682          * If this move is the correct next one in the stored
1683          * solution path, advance solnpos.
1684          */
1685         if (ret->soln->list[ret->solnpos] == dir &&
1686             ret->solnpos+1 < ret->soln->len) {
1687             ret->solnpos++;
1688         } else {
1689             /*
1690              * Otherwise, the user has strayed from the path, so
1691              * the path is no longer valid.
1692              */
1693             ret->soln->refcount--;
1694             assert(ret->soln->refcount > 0);/* `state' at least still exists */
1695             ret->soln = NULL;
1696             ret->solnpos = 0;
1697         }
1698     }
1699
1700     return ret;
1701 }
1702
1703 /* ----------------------------------------------------------------------
1704  * Drawing routines.
1705  */
1706
1707 static void game_compute_size(game_params *params, int tilesize,
1708                               int *x, int *y)
1709 {
1710     /* Ick: fake up `ds->tilesize' for macro expansion purposes */
1711     struct { int tilesize; } ads, *ds = &ads;
1712     ads.tilesize = tilesize;
1713
1714     *x = 2 * BORDER + 1 + params->w * TILESIZE;
1715     *y = 2 * BORDER + 1 + params->h * TILESIZE;
1716 }
1717
1718 static void game_set_size(drawing *dr, game_drawstate *ds,
1719                           game_params *params, int tilesize)
1720 {
1721     ds->tilesize = tilesize;
1722
1723     assert(!ds->player_background);    /* set_size is never called twice */
1724     assert(!ds->player_bg_saved);
1725
1726     ds->player_background = blitter_new(dr, TILESIZE, TILESIZE);
1727 }
1728
1729 static float *game_colours(frontend *fe, int *ncolours)
1730 {
1731     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
1732     int i;
1733
1734     game_mkhighlight(fe, ret, COL_BACKGROUND, COL_HIGHLIGHT, COL_LOWLIGHT);
1735
1736     ret[COL_OUTLINE * 3 + 0] = 0.0F;
1737     ret[COL_OUTLINE * 3 + 1] = 0.0F;
1738     ret[COL_OUTLINE * 3 + 2] = 0.0F;
1739
1740     ret[COL_PLAYER * 3 + 0] = 0.0F;
1741     ret[COL_PLAYER * 3 + 1] = 1.0F;
1742     ret[COL_PLAYER * 3 + 2] = 0.0F;
1743
1744     ret[COL_DEAD_PLAYER * 3 + 0] = 1.0F;
1745     ret[COL_DEAD_PLAYER * 3 + 1] = 0.0F;
1746     ret[COL_DEAD_PLAYER * 3 + 2] = 0.0F;
1747
1748     ret[COL_MINE * 3 + 0] = 0.0F;
1749     ret[COL_MINE * 3 + 1] = 0.0F;
1750     ret[COL_MINE * 3 + 2] = 0.0F;
1751
1752     ret[COL_GEM * 3 + 0] = 0.6F;
1753     ret[COL_GEM * 3 + 1] = 1.0F;
1754     ret[COL_GEM * 3 + 2] = 1.0F;
1755
1756     for (i = 0; i < 3; i++) {
1757         ret[COL_WALL * 3 + i] = (3 * ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] +
1758                                  1 * ret[COL_HIGHLIGHT * 3 + i]) / 4;
1759     }
1760
1761     ret[COL_HINT * 3 + 0] = 1.0F;
1762     ret[COL_HINT * 3 + 1] = 1.0F;
1763     ret[COL_HINT * 3 + 2] = 0.0F;
1764
1765     *ncolours = NCOLOURS;
1766     return ret;
1767 }
1768
1769 static game_drawstate *game_new_drawstate(drawing *dr, game_state *state)
1770 {
1771     int w = state->p.w, h = state->p.h, wh = w*h;
1772     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
1773     int i;
1774
1775     ds->tilesize = 0;
1776
1777     /* We can't allocate the blitter rectangle for the player background
1778      * until we know what size to make it. */
1779     ds->player_background = NULL;
1780     ds->player_bg_saved = FALSE;
1781     ds->pbgx = ds->pbgy = -1;
1782
1783     ds->p = state->p;                  /* structure copy */
1784     ds->started = FALSE;
1785     ds->grid = snewn(wh, unsigned short);
1786     for (i = 0; i < wh; i++)
1787         ds->grid[i] = UNDRAWN;
1788
1789     return ds;
1790 }
1791
1792 static void game_free_drawstate(drawing *dr, game_drawstate *ds)
1793 {
1794     if (ds->player_background)
1795         blitter_free(dr, ds->player_background);
1796     sfree(ds->grid);
1797     sfree(ds);
1798 }
1799
1800 static void draw_player(drawing *dr, game_drawstate *ds, int x, int y,
1801                         int dead, int hintdir)
1802 {
1803     if (dead) {
1804         int coords[DIRECTIONS*4];
1805         int d;
1806
1807         for (d = 0; d < DIRECTIONS; d++) {
1808             float x1, y1, x2, y2, x3, y3, len;
1809
1810             x1 = DX(d);
1811             y1 = DY(d);
1812             len = sqrt(x1*x1+y1*y1); x1 /= len; y1 /= len;
1813
1814             x3 = DX(d+1);
1815             y3 = DY(d+1);
1816             len = sqrt(x3*x3+y3*y3); x3 /= len; y3 /= len;
1817
1818             x2 = (x1+x3) / 4;
1819             y2 = (y1+y3) / 4;
1820
1821             coords[d*4+0] = x + TILESIZE/2 + (int)((TILESIZE*3/7) * x1);
1822             coords[d*4+1] = y + TILESIZE/2 + (int)((TILESIZE*3/7) * y1);
1823             coords[d*4+2] = x + TILESIZE/2 + (int)((TILESIZE*3/7) * x2);
1824             coords[d*4+3] = y + TILESIZE/2 + (int)((TILESIZE*3/7) * y2);
1825         }
1826         draw_polygon(dr, coords, DIRECTIONS*2, COL_DEAD_PLAYER, COL_OUTLINE);
1827     } else {
1828         draw_circle(dr, x + TILESIZE/2, y + TILESIZE/2,
1829                     TILESIZE/3, COL_PLAYER, COL_OUTLINE);
1830     }
1831
1832     if (!dead && hintdir >= 0) {
1833         float scale = (DX(hintdir) && DY(hintdir) ? 0.8F : 1.0F);
1834         int ax = (TILESIZE*2/5) * scale * DX(hintdir);
1835         int ay = (TILESIZE*2/5) * scale * DY(hintdir);
1836         int px = -ay, py = ax;
1837         int ox = x + TILESIZE/2, oy = y + TILESIZE/2;
1838         int coords[14], *c;
1839
1840         c = coords;
1841         *c++ = ox + px/9;
1842         *c++ = oy + py/9;
1843         *c++ = ox + px/9 + ax*2/3;
1844         *c++ = oy + py/9 + ay*2/3;
1845         *c++ = ox + px/3 + ax*2/3;
1846         *c++ = oy + py/3 + ay*2/3;
1847         *c++ = ox + ax;
1848         *c++ = oy + ay;
1849         *c++ = ox - px/3 + ax*2/3;
1850         *c++ = oy - py/3 + ay*2/3;
1851         *c++ = ox - px/9 + ax*2/3;
1852         *c++ = oy - py/9 + ay*2/3;
1853         *c++ = ox - px/9;
1854         *c++ = oy - py/9;
1855         draw_polygon(dr, coords, 7, COL_HINT, COL_OUTLINE);
1856     }
1857
1858     draw_update(dr, x, y, TILESIZE, TILESIZE);
1859 }
1860
1861 #define FLASH_DEAD 0x100
1862 #define FLASH_WIN  0x200
1863 #define FLASH_MASK 0x300
1864
1865 static void draw_tile(drawing *dr, game_drawstate *ds, int x, int y, int v)
1866 {
1867     int tx = COORD(x), ty = COORD(y);
1868     int bg = (v & FLASH_DEAD ? COL_DEAD_PLAYER :
1869               v & FLASH_WIN ? COL_HIGHLIGHT : COL_BACKGROUND);
1870
1871     v &= ~FLASH_MASK;
1872
1873     clip(dr, tx+1, ty+1, TILESIZE-1, TILESIZE-1);
1874     draw_rect(dr, tx+1, ty+1, TILESIZE-1, TILESIZE-1, bg);
1875
1876     if (v == WALL) {
1877         int coords[6];
1878
1879         coords[0] = tx + TILESIZE;
1880         coords[1] = ty + TILESIZE;
1881         coords[2] = tx + TILESIZE;
1882         coords[3] = ty + 1;
1883         coords[4] = tx + 1;
1884         coords[5] = ty + TILESIZE;
1885         draw_polygon(dr, coords, 3, COL_LOWLIGHT, COL_LOWLIGHT);
1886
1887         coords[0] = tx + 1;
1888         coords[1] = ty + 1;
1889         draw_polygon(dr, coords, 3, COL_HIGHLIGHT, COL_HIGHLIGHT);
1890
1891         draw_rect(dr, tx + 1 + HIGHLIGHT_WIDTH, ty + 1 + HIGHLIGHT_WIDTH,
1892                   TILESIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH,
1893                   TILESIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH, COL_WALL);
1894     } else if (v == MINE) {
1895         int cx = tx + TILESIZE / 2;
1896         int cy = ty + TILESIZE / 2;
1897         int r = TILESIZE / 2 - 3;
1898         int coords[4*5*2];
1899         int xdx = 1, xdy = 0, ydx = 0, ydy = 1;
1900         int tdx, tdy, i;
1901
1902         for (i = 0; i < 4*5*2; i += 5*2) {
1903             coords[i+2*0+0] = cx - r/6*xdx + r*4/5*ydx;
1904             coords[i+2*0+1] = cy - r/6*xdy + r*4/5*ydy;
1905             coords[i+2*1+0] = cx - r/6*xdx + r*ydx;
1906             coords[i+2*1+1] = cy - r/6*xdy + r*ydy;
1907             coords[i+2*2+0] = cx + r/6*xdx + r*ydx;
1908             coords[i+2*2+1] = cy + r/6*xdy + r*ydy;
1909             coords[i+2*3+0] = cx + r/6*xdx + r*4/5*ydx;
1910             coords[i+2*3+1] = cy + r/6*xdy + r*4/5*ydy;
1911             coords[i+2*4+0] = cx + r*3/5*xdx + r*3/5*ydx;
1912             coords[i+2*4+1] = cy + r*3/5*xdy + r*3/5*ydy;
1913
1914             tdx = ydx;
1915             tdy = ydy;
1916             ydx = xdx;
1917             ydy = xdy;
1918             xdx = -tdx;
1919             xdy = -tdy;
1920         }
1921
1922         draw_polygon(dr, coords, 5*4, COL_MINE, COL_MINE);
1923
1924         draw_rect(dr, cx-r/3, cy-r/3, r/3, r/4, COL_HIGHLIGHT);
1925     } else if (v == STOP) {
1926         draw_circle(dr, tx + TILESIZE/2, ty + TILESIZE/2,
1927                     TILESIZE*3/7, -1, COL_OUTLINE);
1928         draw_rect(dr, tx + TILESIZE*3/7, ty+1,
1929                   TILESIZE - 2*(TILESIZE*3/7) + 1, TILESIZE-1, bg);
1930         draw_rect(dr, tx+1, ty + TILESIZE*3/7,
1931                   TILESIZE-1, TILESIZE - 2*(TILESIZE*3/7) + 1, bg);
1932     } else if (v == GEM) {
1933         int coords[8];
1934
1935         coords[0] = tx+TILESIZE/2;
1936         coords[1] = ty+TILESIZE/2-TILESIZE*5/14;
1937         coords[2] = tx+TILESIZE/2-TILESIZE*5/14;
1938         coords[3] = ty+TILESIZE/2;
1939         coords[4] = tx+TILESIZE/2;
1940         coords[5] = ty+TILESIZE/2+TILESIZE*5/14;
1941         coords[6] = tx+TILESIZE/2+TILESIZE*5/14;
1942         coords[7] = ty+TILESIZE/2;
1943
1944         draw_polygon(dr, coords, 4, COL_GEM, COL_OUTLINE);
1945     }
1946
1947     unclip(dr);
1948     draw_update(dr, tx, ty, TILESIZE, TILESIZE);
1949 }
1950
1951 #define BASE_ANIM_LENGTH 0.1F
1952 #define FLASH_LENGTH 0.3F
1953
1954 static void game_redraw(drawing *dr, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
1955                         game_state *state, int dir, game_ui *ui,
1956                         float animtime, float flashtime)
1957 {
1958     int w = state->p.w, h = state->p.h /*, wh = w*h */;
1959     int x, y;
1960     float ap;
1961     int player_dist;
1962     int flashtype;
1963     int gems, deaths;
1964     char status[256];
1965
1966     if (flashtime &&
1967         !((int)(flashtime * 3 / FLASH_LENGTH) % 2))
1968         flashtype = ui->flashtype;
1969     else
1970         flashtype = 0;
1971
1972     /*
1973      * Erase the player sprite.
1974      */
1975     if (ds->player_bg_saved) {
1976         assert(ds->player_background);
1977         blitter_load(dr, ds->player_background, ds->pbgx, ds->pbgy);
1978         draw_update(dr, ds->pbgx, ds->pbgy, TILESIZE, TILESIZE);
1979         ds->player_bg_saved = FALSE;
1980     }
1981
1982     /*
1983      * Initialise a fresh drawstate.
1984      */
1985     if (!ds->started) {
1986         int wid, ht;
1987
1988         /*
1989          * Blank out the window initially.
1990          */
1991         game_compute_size(&ds->p, TILESIZE, &wid, &ht);
1992         draw_rect(dr, 0, 0, wid, ht, COL_BACKGROUND);
1993         draw_update(dr, 0, 0, wid, ht);
1994
1995         /*
1996          * Draw the grid lines.
1997          */
1998         for (y = 0; y <= h; y++)
1999             draw_line(dr, COORD(0), COORD(y), COORD(w), COORD(y),
2000                       COL_LOWLIGHT);
2001         for (x = 0; x <= w; x++)
2002             draw_line(dr, COORD(x), COORD(0), COORD(x), COORD(h),
2003                       COL_LOWLIGHT);
2004
2005         ds->started = TRUE;
2006     }
2007
2008     /*
2009      * If we're in the process of animating a move, let's start by
2010      * working out how far the player has moved from their _older_
2011      * state.
2012      */
2013     if (oldstate) {
2014         ap = animtime / ui->anim_length;
2015         player_dist = ap * (dir > 0 ? state : oldstate)->distance_moved;
2016     } else {
2017         player_dist = 0;
2018         ap = 0.0F;
2019     }
2020
2021     /*
2022      * Draw the grid contents.
2023      *
2024      * We count the gems as we go round this loop, for the purposes
2025      * of the status bar. Of course we have a gems counter in the
2026      * game_state already, but if we do the counting in this loop
2027      * then it tracks gems being picked up in a sliding move, and
2028      * updates one by one.
2029      */
2030     gems = 0;
2031     for (y = 0; y < h; y++)
2032         for (x = 0; x < w; x++) {
2033             unsigned short v = (unsigned char)state->grid[y*w+x];
2034
2035             /*
2036              * Special case: if the player is in the process of
2037              * moving over a gem, we draw the gem iff they haven't
2038              * gone past it yet.
2039              */
2040             if (oldstate && oldstate->grid[y*w+x] != state->grid[y*w+x]) {
2041                 /*
2042                  * Compute the distance from this square to the
2043                  * original player position.
2044                  */
2045                 int dist = max(abs(x - oldstate->px), abs(y - oldstate->py));
2046
2047                 /*
2048                  * If the player has reached here, use the new grid
2049                  * element. Otherwise use the old one.
2050                  */
2051                 if (player_dist < dist)
2052                     v = oldstate->grid[y*w+x];
2053                 else
2054                     v = state->grid[y*w+x];
2055             }
2056
2057             /*
2058              * Special case: erase the mine the dead player is
2059              * sitting on. Only at the end of the move.
2060              */
2061             if (v == MINE && !oldstate && state->dead &&
2062                 x == state->px && y == state->py)
2063                 v = BLANK;
2064
2065             if (v == GEM)
2066                 gems++;
2067
2068             v |= flashtype;
2069
2070             if (ds->grid[y*w+x] != v) {
2071                 draw_tile(dr, ds, x, y, v);
2072                 ds->grid[y*w+x] = v;
2073             }
2074         }
2075
2076     /*
2077      * Gem counter in the status bar. We replace it with
2078      * `COMPLETED!' when it reaches zero ... or rather, when the
2079      * _current state_'s gem counter is zero. (Thus, `Gems: 0' is
2080      * shown between the collection of the last gem and the
2081      * completion of the move animation that did it.)
2082      */
2083     if (state->dead && (!oldstate || oldstate->dead)) {
2084         sprintf(status, "DEAD!");
2085     } else if (state->gems || (oldstate && oldstate->gems)) {
2086         if (state->cheated)
2087             sprintf(status, "Auto-solver used. ");
2088         else
2089             *status = '\0';
2090         sprintf(status + strlen(status), "Gems: %d", gems);
2091     } else if (state->cheated) {
2092         sprintf(status, "Auto-solved.");
2093     } else {
2094         sprintf(status, "COMPLETED!");
2095     }
2096     /* We subtract one from the visible death counter if we're still
2097      * animating the move at the end of which the death took place. */
2098     deaths = ui->deaths;
2099     if (oldstate && ui->just_died) {
2100         assert(deaths > 0);
2101         deaths--;
2102     }
2103     if (deaths)
2104         sprintf(status + strlen(status), "   Deaths: %d", deaths);
2105     status_bar(dr, status);
2106
2107     /*
2108      * Draw the player sprite.
2109      */
2110     assert(!ds->player_bg_saved);
2111     assert(ds->player_background);
2112     {
2113         int ox, oy, nx, ny;
2114         nx = COORD(state->px);
2115         ny = COORD(state->py);
2116         if (oldstate) {
2117             ox = COORD(oldstate->px);
2118             oy = COORD(oldstate->py);
2119         } else {
2120             ox = nx;
2121             oy = ny;
2122         }
2123         ds->pbgx = ox + ap * (nx - ox);
2124         ds->pbgy = oy + ap * (ny - oy);
2125     }
2126     blitter_save(dr, ds->player_background, ds->pbgx, ds->pbgy);
2127     draw_player(dr, ds, ds->pbgx, ds->pbgy,
2128                 (state->dead && !oldstate),
2129                 (!oldstate && state->soln ?
2130                  state->soln->list[state->solnpos] : -1));
2131     ds->player_bg_saved = TRUE;
2132 }
2133
2134 static float game_anim_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
2135                               int dir, game_ui *ui)
2136 {
2137     int dist;
2138     if (dir > 0)
2139         dist = newstate->distance_moved;
2140     else
2141         dist = oldstate->distance_moved;
2142     ui->anim_length = sqrt(dist) * BASE_ANIM_LENGTH;
2143     return ui->anim_length;
2144 }
2145
2146 static float game_flash_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
2147                                int dir, game_ui *ui)
2148 {
2149     if (!oldstate->dead && newstate->dead) {
2150         ui->flashtype = FLASH_DEAD;
2151         return FLASH_LENGTH;
2152     } else if (oldstate->gems && !newstate->gems) {
2153         ui->flashtype = FLASH_WIN;
2154         return FLASH_LENGTH;
2155     }
2156     return 0.0F;
2157 }
2158
2159 static int game_timing_state(game_state *state, game_ui *ui)
2160 {
2161     return TRUE;
2162 }
2163
2164 static void game_print_size(game_params *params, float *x, float *y)
2165 {
2166 }
2167
2168 static void game_print(drawing *dr, game_state *state, int tilesize)
2169 {
2170 }
2171
2172 #ifdef COMBINED
2173 #define thegame inertia
2174 #endif
2175
2176 const struct game thegame = {
2177     "Inertia", "games.inertia", "inertia",
2178     default_params,
2179     game_fetch_preset,
2180     decode_params,
2181     encode_params,
2182     free_params,
2183     dup_params,
2184     TRUE, game_configure, custom_params,
2185     validate_params,
2186     new_game_desc,
2187     validate_desc,
2188     new_game,
2189     dup_game,
2190     free_game,
2191     TRUE, solve_game,
2192     FALSE, game_can_format_as_text_now, game_text_format,
2193     new_ui,
2194     free_ui,
2195     encode_ui,
2196     decode_ui,
2197     game_changed_state,
2198     interpret_move,
2199     execute_move,
2200     PREFERRED_TILESIZE, game_compute_size, game_set_size,
2201     game_colours,
2202     game_new_drawstate,
2203     game_free_drawstate,
2204     game_redraw,
2205     game_anim_length,
2206     game_flash_length,
2207     FALSE, FALSE, game_print_size, game_print,
2208     TRUE,                              /* wants_statusbar */
2209     FALSE, game_timing_state,
2210     0,                                 /* flags */
2211 };