chiark / gitweb /
Patch from James H to make new-Loopy port more easily.
[sgt-puzzles.git] / loopy.c
1 /*
2  * loopy.c:
3  *
4  * An implementation of the Nikoli game 'Loop the loop'.
5  * (c) Mike Pinna, 2005, 2006
6  * Substantially rewritten to allowing for more general types of grid.
7  * (c) Lambros Lambrou 2008
8  *
9  * vim: set shiftwidth=4 :set textwidth=80:
10  */
11
12 /*
13  * Possible future solver enhancements:
14  * 
15  *  - There's an interesting deductive technique which makes use
16  *    of topology rather than just graph theory. Each _face_ in
17  *    the grid is either inside or outside the loop; you can tell
18  *    that two faces are on the same side of the loop if they're
19  *    separated by a LINE_NO (or, more generally, by a path
20  *    crossing no LINE_UNKNOWNs and an even number of LINE_YESes),
21  *    and on the opposite side of the loop if they're separated by
22  *    a LINE_YES (or an odd number of LINE_YESes and no
23  *    LINE_UNKNOWNs). Oh, and any face separated from the outside
24  *    of the grid by a LINE_YES or a LINE_NO is on the inside or
25  *    outside respectively. So if you can track this for all
26  *    faces, you figure out the state of the line between a pair
27  *    once their relative insideness is known.
28  *     + The way I envisage this working is simply to keep an edsf
29  *       of all _faces_, which indicates whether they're on
30  *       opposite sides of the loop from one another. We also
31  *       include a special entry in the edsf for the infinite
32  *       exterior "face".
33  *     + So, the simple way to do this is to just go through the
34  *       edges: every time we see an edge in a state other than
35  *       LINE_UNKNOWN which separates two faces that aren't in the
36  *       same edsf class, we can rectify that by merging the
37  *       classes. Then, conversely, an edge in LINE_UNKNOWN state
38  *       which separates two faces that _are_ in the same edsf
39  *       class can immediately have its state determined.
40  *     + But you can go one better, if you're prepared to loop
41  *       over all _pairs_ of edges. Suppose we have edges A and B,
42  *       which respectively separate faces A1,A2 and B1,B2.
43  *       Suppose that A,B are in the same edge-edsf class and that
44  *       A1,B1 (wlog) are in the same face-edsf class; then we can
45  *       immediately place A2,B2 into the same face-edsf class (as
46  *       each other, not as A1 and A2) one way round or the other.
47  *       And conversely again, if A1,B1 are in the same face-edsf
48  *       class and so are A2,B2, then we can put A,B into the same
49  *       face-edsf class.
50  *        * Of course, this deduction requires a quadratic-time
51  *          loop over all pairs of edges in the grid, so it should
52  *          be reserved until there's nothing easier left to be
53  *          done.
54  * 
55  *  - The generalised grid support has made me (SGT) notice a
56  *    possible extension to the loop-avoidance code. When you have
57  *    a path of connected edges such that no other edges at all
58  *    are incident on any vertex in the middle of the path - or,
59  *    alternatively, such that any such edges are already known to
60  *    be LINE_NO - then you know those edges are either all
61  *    LINE_YES or all LINE_NO. Hence you can mentally merge the
62  *    entire path into a single long curly edge for the purposes
63  *    of loop avoidance, and look directly at whether or not the
64  *    extreme endpoints of the path are connected by some other
65  *    route. I find this coming up fairly often when I play on the
66  *    octagonal grid setting, so it might be worth implementing in
67  *    the solver.
68  *
69  *  - (Just a speed optimisation.)  Consider some todo list queue where every
70  *    time we modify something we mark it for consideration by other bits of
71  *    the solver, to save iteration over things that have already been done.
72  */
73
74 #include <stdio.h>
75 #include <stdlib.h>
76 #include <string.h>
77 #include <assert.h>
78 #include <ctype.h>
79 #include <math.h>
80
81 #include "puzzles.h"
82 #include "tree234.h"
83 #include "grid.h"
84
85 /* Debugging options */
86
87 /*
88 #define DEBUG_CACHES
89 #define SHOW_WORKING
90 #define DEBUG_DLINES
91 */
92
93 /* ----------------------------------------------------------------------
94  * Struct, enum and function declarations
95  */
96
97 enum {
98     COL_BACKGROUND,
99     COL_FOREGROUND,
100     COL_LINEUNKNOWN,
101     COL_HIGHLIGHT,
102     COL_MISTAKE,
103     COL_SATISFIED,
104     NCOLOURS
105 };
106
107 struct game_state {
108     grid *game_grid;
109
110     /* Put -1 in a face that doesn't get a clue */
111     signed char *clues;
112
113     /* Array of line states, to store whether each line is
114      * YES, NO or UNKNOWN */
115     char *lines;
116
117     int solved;
118     int cheated;
119
120     /* Used in game_text_format(), so that it knows what type of
121      * grid it's trying to render as ASCII text. */
122     int grid_type;
123 };
124
125 enum solver_status {
126     SOLVER_SOLVED,    /* This is the only solution the solver could find */
127     SOLVER_MISTAKE,   /* This is definitely not a solution */
128     SOLVER_AMBIGUOUS, /* This _might_ be an ambiguous solution */
129     SOLVER_INCOMPLETE /* This may be a partial solution */
130 };
131
132 /* ------ Solver state ------ */
133 typedef struct normal {
134     /* For each dline, store a bitmask for whether we know:
135      * (bit 0) at least one is YES
136      * (bit 1) at most one is YES */
137     char *dlines;
138 } normal_mode_state;
139
140 typedef struct hard {
141     int *linedsf;
142 } hard_mode_state;
143
144 typedef struct solver_state {
145     game_state *state;
146     enum solver_status solver_status;
147     /* NB looplen is the number of dots that are joined together at a point, ie a
148      * looplen of 1 means there are no lines to a particular dot */
149     int *looplen;
150
151     /* caches */
152     char *dot_yes_count;
153     char *dot_no_count;
154     char *face_yes_count;
155     char *face_no_count;
156     char *dot_solved, *face_solved;
157     int *dotdsf;
158
159     normal_mode_state *normal;
160     hard_mode_state *hard;
161 } solver_state;
162
163 /*
164  * Difficulty levels. I do some macro ickery here to ensure that my
165  * enum and the various forms of my name list always match up.
166  */
167
168 #define DIFFLIST(A) \
169     A(EASY,Easy,e,easy_mode_deductions) \
170     A(NORMAL,Normal,n,normal_mode_deductions) \
171     A(HARD,Hard,h,hard_mode_deductions)
172 #define ENUM(upper,title,lower,fn) DIFF_ ## upper,
173 #define TITLE(upper,title,lower,fn) #title,
174 #define ENCODE(upper,title,lower,fn) #lower
175 #define CONFIG(upper,title,lower,fn) ":" #title
176 #define SOLVER_FN_DECL(upper,title,lower,fn) static int fn(solver_state *);
177 #define SOLVER_FN(upper,title,lower,fn) &fn,
178 enum { DIFFLIST(ENUM) DIFF_MAX };
179 static char const *const diffnames[] = { DIFFLIST(TITLE) };
180 static char const diffchars[] = DIFFLIST(ENCODE);
181 #define DIFFCONFIG DIFFLIST(CONFIG)
182 DIFFLIST(SOLVER_FN_DECL);
183 static int (*(solver_fns[]))(solver_state *) = { DIFFLIST(SOLVER_FN) };
184
185 struct game_params {
186     int w, h;
187     int diff;
188     int type;
189
190     /* Grid generation is expensive, so keep a (ref-counted) reference to the
191      * grid for these parameters, and only generate when required. */
192     grid *game_grid;
193 };
194
195 enum line_state { LINE_YES, LINE_UNKNOWN, LINE_NO };
196
197 #define OPP(line_state) \
198     (2 - line_state)
199
200
201 struct game_drawstate {
202     int started;
203     int tilesize;
204     int flashing;
205     char *lines;
206     char *clue_error;
207     char *clue_satisfied;
208 };
209
210 static char *validate_desc(game_params *params, char *desc);
211 static int dot_order(const game_state* state, int i, char line_type);
212 static int face_order(const game_state* state, int i, char line_type);
213 static solver_state *solve_game_rec(const solver_state *sstate,
214                                     int diff);
215
216 #ifdef DEBUG_CACHES
217 static void check_caches(const solver_state* sstate);
218 #else
219 #define check_caches(s)
220 #endif
221
222 /* ------- List of grid generators ------- */
223 #define GRIDLIST(A) \
224     A(Squares,grid_new_square) \
225     A(Triangular,grid_new_triangular) \
226     A(Honeycomb,grid_new_honeycomb) \
227     A(Snub-Square,grid_new_snubsquare) \
228     A(Cairo,grid_new_cairo) \
229     A(Great-Hexagonal,grid_new_greathexagonal) \
230     A(Octagonal,grid_new_octagonal) \
231     A(Kites,grid_new_kites)
232
233 #define GRID_NAME(title,fn) #title,
234 #define GRID_CONFIG(title,fn) ":" #title
235 #define GRID_FN(title,fn) &fn,
236 static char const *const gridnames[] = { GRIDLIST(GRID_NAME) };
237 #define GRID_CONFIGS GRIDLIST(GRID_CONFIG)
238 static grid * (*(grid_fns[]))(int w, int h) = { GRIDLIST(GRID_FN) };
239 #define NUM_GRID_TYPES (sizeof(grid_fns) / sizeof(grid_fns[0]))
240
241 /* Generates a (dynamically allocated) new grid, according to the
242  * type and size requested in params.  Does nothing if the grid is already
243  * generated.  The allocated grid is owned by the params object, and will be
244  * freed in free_params(). */
245 static void params_generate_grid(game_params *params)
246 {
247     if (!params->game_grid) {
248         params->game_grid = grid_fns[params->type](params->w, params->h);
249     }
250 }
251
252 /* ----------------------------------------------------------------------
253  * Preprocessor magic
254  */
255
256 /* General constants */
257 #define PREFERRED_TILE_SIZE 32
258 #define BORDER(tilesize) ((tilesize) / 2)
259 #define FLASH_TIME 0.5F
260
261 #define BIT_SET(field, bit) ((field) & (1<<(bit)))
262
263 #define SET_BIT(field, bit)  (BIT_SET(field, bit) ? FALSE : \
264                               ((field) |= (1<<(bit)), TRUE))
265
266 #define CLEAR_BIT(field, bit) (BIT_SET(field, bit) ? \
267                                ((field) &= ~(1<<(bit)), TRUE) : FALSE)
268
269 #define CLUE2CHAR(c) \
270     ((c < 0) ? ' ' : c + '0')
271
272 /* ----------------------------------------------------------------------
273  * General struct manipulation and other straightforward code
274  */
275
276 static game_state *dup_game(game_state *state)
277 {
278     game_state *ret = snew(game_state);
279
280     ret->game_grid = state->game_grid;
281     ret->game_grid->refcount++;
282
283     ret->solved = state->solved;
284     ret->cheated = state->cheated;
285
286     ret->clues = snewn(state->game_grid->num_faces, signed char);
287     memcpy(ret->clues, state->clues, state->game_grid->num_faces);
288
289     ret->lines = snewn(state->game_grid->num_edges, char);
290     memcpy(ret->lines, state->lines, state->game_grid->num_edges);
291
292     ret->grid_type = state->grid_type;
293     return ret;
294 }
295
296 static void free_game(game_state *state)
297 {
298     if (state) {
299         grid_free(state->game_grid);
300         sfree(state->clues);
301         sfree(state->lines);
302         sfree(state);
303     }
304 }
305
306 static solver_state *new_solver_state(game_state *state, int diff) {
307     int i;
308     int num_dots = state->game_grid->num_dots;
309     int num_faces = state->game_grid->num_faces;
310     int num_edges = state->game_grid->num_edges;
311     solver_state *ret = snew(solver_state);
312
313     ret->state = dup_game(state);
314
315     ret->solver_status = SOLVER_INCOMPLETE;
316
317     ret->dotdsf = snew_dsf(num_dots);
318     ret->looplen = snewn(num_dots, int);
319
320     for (i = 0; i < num_dots; i++) {
321         ret->looplen[i] = 1;
322     }
323
324     ret->dot_solved = snewn(num_dots, char);
325     ret->face_solved = snewn(num_faces, char);
326     memset(ret->dot_solved, FALSE, num_dots);
327     memset(ret->face_solved, FALSE, num_faces);
328
329     ret->dot_yes_count = snewn(num_dots, char);
330     memset(ret->dot_yes_count, 0, num_dots);
331     ret->dot_no_count = snewn(num_dots, char);
332     memset(ret->dot_no_count, 0, num_dots);
333     ret->face_yes_count = snewn(num_faces, char);
334     memset(ret->face_yes_count, 0, num_faces);
335     ret->face_no_count = snewn(num_faces, char);
336     memset(ret->face_no_count, 0, num_faces);
337
338     if (diff < DIFF_NORMAL) {
339         ret->normal = NULL;
340     } else {
341         ret->normal = snew(normal_mode_state);
342         ret->normal->dlines = snewn(2*num_edges, char);
343         memset(ret->normal->dlines, 0, 2*num_edges);
344     }
345
346     if (diff < DIFF_HARD) {
347         ret->hard = NULL;
348     } else {
349         ret->hard = snew(hard_mode_state);
350         ret->hard->linedsf = snew_dsf(state->game_grid->num_edges);
351     }
352
353     return ret;
354 }
355
356 static void free_solver_state(solver_state *sstate) {
357     if (sstate) {
358         free_game(sstate->state);
359         sfree(sstate->dotdsf);
360         sfree(sstate->looplen);
361         sfree(sstate->dot_solved);
362         sfree(sstate->face_solved);
363         sfree(sstate->dot_yes_count);
364         sfree(sstate->dot_no_count);
365         sfree(sstate->face_yes_count);
366         sfree(sstate->face_no_count);
367
368         if (sstate->normal) {
369             sfree(sstate->normal->dlines);
370             sfree(sstate->normal);
371         }
372
373         if (sstate->hard) {
374             sfree(sstate->hard->linedsf);
375             sfree(sstate->hard);
376         }
377
378         sfree(sstate);
379     }
380 }
381
382 static solver_state *dup_solver_state(const solver_state *sstate) {
383     game_state *state = sstate->state;
384     int num_dots = state->game_grid->num_dots;
385     int num_faces = state->game_grid->num_faces;
386     int num_edges = state->game_grid->num_edges;
387     solver_state *ret = snew(solver_state);
388
389     ret->state = state = dup_game(sstate->state);
390
391     ret->solver_status = sstate->solver_status;
392
393     ret->dotdsf = snewn(num_dots, int);
394     ret->looplen = snewn(num_dots, int);
395     memcpy(ret->dotdsf, sstate->dotdsf,
396            num_dots * sizeof(int));
397     memcpy(ret->looplen, sstate->looplen,
398            num_dots * sizeof(int));
399
400     ret->dot_solved = snewn(num_dots, char);
401     ret->face_solved = snewn(num_faces, char);
402     memcpy(ret->dot_solved, sstate->dot_solved, num_dots);
403     memcpy(ret->face_solved, sstate->face_solved, num_faces);
404
405     ret->dot_yes_count = snewn(num_dots, char);
406     memcpy(ret->dot_yes_count, sstate->dot_yes_count, num_dots);
407     ret->dot_no_count = snewn(num_dots, char);
408     memcpy(ret->dot_no_count, sstate->dot_no_count, num_dots);
409
410     ret->face_yes_count = snewn(num_faces, char);
411     memcpy(ret->face_yes_count, sstate->face_yes_count, num_faces);
412     ret->face_no_count = snewn(num_faces, char);
413     memcpy(ret->face_no_count, sstate->face_no_count, num_faces);
414
415     if (sstate->normal) {
416         ret->normal = snew(normal_mode_state);
417         ret->normal->dlines = snewn(2*num_edges, char);
418         memcpy(ret->normal->dlines, sstate->normal->dlines,
419                2*num_edges);
420     } else {
421         ret->normal = NULL;
422     }
423
424     if (sstate->hard) {
425         ret->hard = snew(hard_mode_state);
426         ret->hard->linedsf = snewn(num_edges, int);
427         memcpy(ret->hard->linedsf, sstate->hard->linedsf,
428                num_edges * sizeof(int));
429     } else {
430         ret->hard = NULL;
431     }
432
433     return ret;
434 }
435
436 static game_params *default_params(void)
437 {
438     game_params *ret = snew(game_params);
439
440 #ifdef SLOW_SYSTEM
441     ret->h = 7;
442     ret->w = 7;
443 #else
444     ret->h = 10;
445     ret->w = 10;
446 #endif
447     ret->diff = DIFF_EASY;
448     ret->type = 0;
449
450     ret->game_grid = NULL;
451
452     return ret;
453 }
454
455 static game_params *dup_params(game_params *params)
456 {
457     game_params *ret = snew(game_params);
458
459     *ret = *params;                       /* structure copy */
460     if (ret->game_grid) {
461         ret->game_grid->refcount++;
462     }
463     return ret;
464 }
465
466 static const game_params presets[] = {
467 #ifdef SMALL_SCREEN
468     {  7,  7, DIFF_EASY, 0, NULL },
469     {  7,  7, DIFF_NORMAL, 0, NULL },
470     {  7,  7, DIFF_HARD, 0, NULL },
471     {  7,  7, DIFF_HARD, 1, NULL },
472     {  7,  7, DIFF_HARD, 2, NULL },
473     {  5,  5, DIFF_HARD, 3, NULL },
474     {  7,  7, DIFF_HARD, 4, NULL },
475     {  5,  4, DIFF_HARD, 5, NULL },
476     {  5,  5, DIFF_HARD, 6, NULL },
477     {  5,  5, DIFF_HARD, 7, NULL },
478 #else
479     {  7,  7, DIFF_EASY, 0, NULL },
480     {  10,  10, DIFF_EASY, 0, NULL },
481     {  7,  7, DIFF_NORMAL, 0, NULL },
482     {  10,  10, DIFF_NORMAL, 0, NULL },
483     {  7,  7, DIFF_HARD, 0, NULL },
484     {  10,  10, DIFF_HARD, 0, NULL },
485     {  10,  10, DIFF_HARD, 1, NULL },
486     {  12,  10, DIFF_HARD, 2, NULL },
487     {  7,  7, DIFF_HARD, 3, NULL },
488     {  9,  9, DIFF_HARD, 4, NULL },
489     {  5,  4, DIFF_HARD, 5, NULL },
490     {  7,  7, DIFF_HARD, 6, NULL },
491     {  5,  5, DIFF_HARD, 7, NULL },
492 #endif
493 };
494
495 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
496 {
497     game_params *tmppar;
498     char buf[80];
499
500     if (i < 0 || i >= lenof(presets))
501         return FALSE;
502
503     tmppar = snew(game_params);
504     *tmppar = presets[i];
505     *params = tmppar;
506     sprintf(buf, "%dx%d %s - %s", tmppar->h, tmppar->w,
507             gridnames[tmppar->type], diffnames[tmppar->diff]);
508     *name = dupstr(buf);
509
510     return TRUE;
511 }
512
513 static void free_params(game_params *params)
514 {
515     if (params->game_grid) {
516         grid_free(params->game_grid);
517     }
518     sfree(params);
519 }
520
521 static void decode_params(game_params *params, char const *string)
522 {
523     if (params->game_grid) {
524         grid_free(params->game_grid);
525         params->game_grid = NULL;
526     }
527     params->h = params->w = atoi(string);
528     params->diff = DIFF_EASY;
529     while (*string && isdigit((unsigned char)*string)) string++;
530     if (*string == 'x') {
531         string++;
532         params->h = atoi(string);
533         while (*string && isdigit((unsigned char)*string)) string++;
534     }
535     if (*string == 't') {
536         string++;
537         params->type = atoi(string);
538         while (*string && isdigit((unsigned char)*string)) string++;
539     }
540     if (*string == 'd') {
541         int i;
542         string++;
543         for (i = 0; i < DIFF_MAX; i++)
544             if (*string == diffchars[i])
545                 params->diff = i;
546         if (*string) string++;
547     }
548 }
549
550 static char *encode_params(game_params *params, int full)
551 {
552     char str[80];
553     sprintf(str, "%dx%dt%d", params->w, params->h, params->type);
554     if (full)
555         sprintf(str + strlen(str), "d%c", diffchars[params->diff]);
556     return dupstr(str);
557 }
558
559 static config_item *game_configure(game_params *params)
560 {
561     config_item *ret;
562     char buf[80];
563
564     ret = snewn(5, config_item);
565
566     ret[0].name = "Width";
567     ret[0].type = C_STRING;
568     sprintf(buf, "%d", params->w);
569     ret[0].sval = dupstr(buf);
570     ret[0].ival = 0;
571
572     ret[1].name = "Height";
573     ret[1].type = C_STRING;
574     sprintf(buf, "%d", params->h);
575     ret[1].sval = dupstr(buf);
576     ret[1].ival = 0;
577
578     ret[2].name = "Grid type";
579     ret[2].type = C_CHOICES;
580     ret[2].sval = GRID_CONFIGS;
581     ret[2].ival = params->type;
582
583     ret[3].name = "Difficulty";
584     ret[3].type = C_CHOICES;
585     ret[3].sval = DIFFCONFIG;
586     ret[3].ival = params->diff;
587
588     ret[4].name = NULL;
589     ret[4].type = C_END;
590     ret[4].sval = NULL;
591     ret[4].ival = 0;
592
593     return ret;
594 }
595
596 static game_params *custom_params(config_item *cfg)
597 {
598     game_params *ret = snew(game_params);
599
600     ret->w = atoi(cfg[0].sval);
601     ret->h = atoi(cfg[1].sval);
602     ret->type = cfg[2].ival;
603     ret->diff = cfg[3].ival;
604
605     ret->game_grid = NULL;
606     return ret;
607 }
608
609 static char *validate_params(game_params *params, int full)
610 {
611     if (params->w < 3 || params->h < 3)
612         return "Width and height must both be at least 3";
613     if (params->type < 0 || params->type >= NUM_GRID_TYPES)
614         return "Illegal grid type";
615
616     /*
617      * This shouldn't be able to happen at all, since decode_params
618      * and custom_params will never generate anything that isn't
619      * within range.
620      */
621     assert(params->diff < DIFF_MAX);
622
623     return NULL;
624 }
625
626 /* Returns a newly allocated string describing the current puzzle */
627 static char *state_to_text(const game_state *state)
628 {
629     grid *g = state->game_grid;
630     char *retval;
631     int num_faces = g->num_faces;
632     char *description = snewn(num_faces + 1, char);
633     char *dp = description;
634     int empty_count = 0;
635     int i;
636
637     for (i = 0; i < num_faces; i++) {
638         if (state->clues[i] < 0) {
639             if (empty_count > 25) {
640                 dp += sprintf(dp, "%c", (int)(empty_count + 'a' - 1));
641                 empty_count = 0;
642             }
643             empty_count++;
644         } else {
645             if (empty_count) {
646                 dp += sprintf(dp, "%c", (int)(empty_count + 'a' - 1));
647                 empty_count = 0;
648             }
649             dp += sprintf(dp, "%c", (int)CLUE2CHAR(state->clues[i]));
650         }
651     }
652
653     if (empty_count)
654         dp += sprintf(dp, "%c", (int)(empty_count + 'a' - 1));
655
656     retval = dupstr(description);
657     sfree(description);
658
659     return retval;
660 }
661
662 /* We require that the params pass the test in validate_params and that the
663  * description fills the entire game area */
664 static char *validate_desc(game_params *params, char *desc)
665 {
666     int count = 0;
667     grid *g;
668     params_generate_grid(params);
669     g = params->game_grid;
670
671     for (; *desc; ++desc) {
672         if (*desc >= '0' && *desc <= '9') {
673             count++;
674             continue;
675         }
676         if (*desc >= 'a') {
677             count += *desc - 'a' + 1;
678             continue;
679         }
680         return "Unknown character in description";
681     }
682
683     if (count < g->num_faces)
684         return "Description too short for board size";
685     if (count > g->num_faces)
686         return "Description too long for board size";
687
688     return NULL;
689 }
690
691 /* Sums the lengths of the numbers in range [0,n) */
692 /* See equivalent function in solo.c for justification of this. */
693 static int len_0_to_n(int n)
694 {
695     int len = 1; /* Counting 0 as a bit of a special case */
696     int i;
697
698     for (i = 1; i < n; i *= 10) {
699         len += max(n - i, 0);
700     }
701
702     return len;
703 }
704
705 static char *encode_solve_move(const game_state *state)
706 {
707     int len;
708     char *ret, *p;
709     int i;
710     int num_edges = state->game_grid->num_edges;
711
712     /* This is going to return a string representing the moves needed to set
713      * every line in a grid to be the same as the ones in 'state'.  The exact
714      * length of this string is predictable. */
715
716     len = 1;  /* Count the 'S' prefix */
717     /* Numbers in all lines */
718     len += len_0_to_n(num_edges);
719     /* For each line we also have a letter */
720     len += num_edges;
721
722     ret = snewn(len + 1, char);
723     p = ret;
724
725     p += sprintf(p, "S");
726
727     for (i = 0; i < num_edges; i++) {
728         switch (state->lines[i]) {
729           case LINE_YES:
730             p += sprintf(p, "%dy", i);
731             break;
732           case LINE_NO:
733             p += sprintf(p, "%dn", i);
734             break;
735         }
736     }
737
738     /* No point in doing sums like that if they're going to be wrong */
739     assert(strlen(ret) <= (size_t)len);
740     return ret;
741 }
742
743 static game_ui *new_ui(game_state *state)
744 {
745     return NULL;
746 }
747
748 static void free_ui(game_ui *ui)
749 {
750 }
751
752 static char *encode_ui(game_ui *ui)
753 {
754     return NULL;
755 }
756
757 static void decode_ui(game_ui *ui, char *encoding)
758 {
759 }
760
761 static void game_changed_state(game_ui *ui, game_state *oldstate,
762                                game_state *newstate)
763 {
764 }
765
766 static void game_compute_size(game_params *params, int tilesize,
767                               int *x, int *y)
768 {
769     grid *g;
770     int grid_width, grid_height, rendered_width, rendered_height;
771
772     params_generate_grid(params);
773     g = params->game_grid;
774     grid_width = g->highest_x - g->lowest_x;
775     grid_height = g->highest_y - g->lowest_y;
776     /* multiply first to minimise rounding error on integer division */
777     rendered_width = grid_width * tilesize / g->tilesize;
778     rendered_height = grid_height * tilesize / g->tilesize;
779     *x = rendered_width + 2 * BORDER(tilesize) + 1;
780     *y = rendered_height + 2 * BORDER(tilesize) + 1;
781 }
782
783 static void game_set_size(drawing *dr, game_drawstate *ds,
784                           game_params *params, int tilesize)
785 {
786     ds->tilesize = tilesize;
787 }
788
789 static float *game_colours(frontend *fe, int *ncolours)
790 {
791     float *ret = snewn(4 * NCOLOURS, float);
792
793     frontend_default_colour(fe, &ret[COL_BACKGROUND * 3]);
794
795     ret[COL_FOREGROUND * 3 + 0] = 0.0F;
796     ret[COL_FOREGROUND * 3 + 1] = 0.0F;
797     ret[COL_FOREGROUND * 3 + 2] = 0.0F;
798
799     ret[COL_LINEUNKNOWN * 3 + 0] = 0.8F;
800     ret[COL_LINEUNKNOWN * 3 + 1] = 0.8F;
801     ret[COL_LINEUNKNOWN * 3 + 2] = 0.0F;
802
803     ret[COL_HIGHLIGHT * 3 + 0] = 1.0F;
804     ret[COL_HIGHLIGHT * 3 + 1] = 1.0F;
805     ret[COL_HIGHLIGHT * 3 + 2] = 1.0F;
806
807     ret[COL_MISTAKE * 3 + 0] = 1.0F;
808     ret[COL_MISTAKE * 3 + 1] = 0.0F;
809     ret[COL_MISTAKE * 3 + 2] = 0.0F;
810
811     ret[COL_SATISFIED * 3 + 0] = 0.0F;
812     ret[COL_SATISFIED * 3 + 1] = 0.0F;
813     ret[COL_SATISFIED * 3 + 2] = 0.0F;
814
815     *ncolours = NCOLOURS;
816     return ret;
817 }
818
819 static game_drawstate *game_new_drawstate(drawing *dr, game_state *state)
820 {
821     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
822     int num_faces = state->game_grid->num_faces;
823     int num_edges = state->game_grid->num_edges;
824
825     ds->tilesize = 0;
826     ds->started = 0;
827     ds->lines = snewn(num_edges, char);
828     ds->clue_error = snewn(num_faces, char);
829     ds->clue_satisfied = snewn(num_faces, char);
830     ds->flashing = 0;
831
832     memset(ds->lines, LINE_UNKNOWN, num_edges);
833     memset(ds->clue_error, 0, num_faces);
834     memset(ds->clue_satisfied, 0, num_faces);
835
836     return ds;
837 }
838
839 static void game_free_drawstate(drawing *dr, game_drawstate *ds)
840 {
841     sfree(ds->clue_error);
842     sfree(ds->clue_satisfied);
843     sfree(ds->lines);
844     sfree(ds);
845 }
846
847 static int game_timing_state(game_state *state, game_ui *ui)
848 {
849     return TRUE;
850 }
851
852 static float game_anim_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
853                               int dir, game_ui *ui)
854 {
855     return 0.0F;
856 }
857
858 static int game_can_format_as_text_now(game_params *params)
859 {
860     if (params->type != 0)
861         return FALSE;
862     return TRUE;
863 }
864
865 static char *game_text_format(game_state *state)
866 {
867     int w, h, W, H;
868     int x, y, i;
869     int cell_size;
870     char *ret;
871     grid *g = state->game_grid;
872     grid_face *f;
873
874     assert(state->grid_type == 0);
875
876     /* Work out the basic size unit */
877     f = g->faces; /* first face */
878     assert(f->order == 4);
879     /* The dots are ordered clockwise, so the two opposite
880      * corners are guaranteed to span the square */
881     cell_size = abs(f->dots[0]->x - f->dots[2]->x);
882
883     w = (g->highest_x - g->lowest_x) / cell_size;
884     h = (g->highest_y - g->lowest_y) / cell_size;
885
886     /* Create a blank "canvas" to "draw" on */
887     W = 2 * w + 2;
888     H = 2 * h + 1;
889     ret = snewn(W * H + 1, char);
890     for (y = 0; y < H; y++) {
891         for (x = 0; x < W-1; x++) {
892             ret[y*W + x] = ' ';
893         }
894         ret[y*W + W-1] = '\n';
895     }
896     ret[H*W] = '\0';
897
898     /* Fill in edge info */
899     for (i = 0; i < g->num_edges; i++) {
900         grid_edge *e = g->edges + i;
901         /* Cell coordinates, from (0,0) to (w-1,h-1) */
902         int x1 = (e->dot1->x - g->lowest_x) / cell_size;
903         int x2 = (e->dot2->x - g->lowest_x) / cell_size;
904         int y1 = (e->dot1->y - g->lowest_y) / cell_size;
905         int y2 = (e->dot2->y - g->lowest_y) / cell_size;
906         /* Midpoint, in canvas coordinates (canvas coordinates are just twice
907          * cell coordinates) */
908         x = x1 + x2;
909         y = y1 + y2;
910         switch (state->lines[i]) {
911           case LINE_YES:
912             ret[y*W + x] = (y1 == y2) ? '-' : '|';
913             break;
914           case LINE_NO:
915             ret[y*W + x] = 'x';
916             break;
917           case LINE_UNKNOWN:
918             break; /* already a space */
919           default:
920             assert(!"Illegal line state");
921         }
922     }
923
924     /* Fill in clues */
925     for (i = 0; i < g->num_faces; i++) {
926         int x1, x2, y1, y2;
927
928         f = g->faces + i;
929         assert(f->order == 4);
930         /* Cell coordinates, from (0,0) to (w-1,h-1) */
931         x1 = (f->dots[0]->x - g->lowest_x) / cell_size;
932         x2 = (f->dots[2]->x - g->lowest_x) / cell_size;
933         y1 = (f->dots[0]->y - g->lowest_y) / cell_size;
934         y2 = (f->dots[2]->y - g->lowest_y) / cell_size;
935         /* Midpoint, in canvas coordinates */
936         x = x1 + x2;
937         y = y1 + y2;
938         ret[y*W + x] = CLUE2CHAR(state->clues[i]);
939     }
940     return ret;
941 }
942
943 /* ----------------------------------------------------------------------
944  * Debug code
945  */
946
947 #ifdef DEBUG_CACHES
948 static void check_caches(const solver_state* sstate)
949 {
950     int i;
951     const game_state *state = sstate->state;
952     const grid *g = state->game_grid;
953
954     for (i = 0; i < g->num_dots; i++) {
955         assert(dot_order(state, i, LINE_YES) == sstate->dot_yes_count[i]);
956         assert(dot_order(state, i, LINE_NO) == sstate->dot_no_count[i]);
957     }
958
959     for (i = 0; i < g->num_faces; i++) {
960         assert(face_order(state, i, LINE_YES) == sstate->face_yes_count[i]);
961         assert(face_order(state, i, LINE_NO) == sstate->face_no_count[i]);
962     }
963 }
964
965 #if 0
966 #define check_caches(s) \
967     do { \
968         fprintf(stderr, "check_caches at line %d\n", __LINE__); \
969         check_caches(s); \
970     } while (0)
971 #endif
972 #endif /* DEBUG_CACHES */
973
974 /* ----------------------------------------------------------------------
975  * Solver utility functions
976  */
977
978 /* Sets the line (with index i) to the new state 'line_new', and updates
979  * the cached counts of any affected faces and dots.
980  * Returns TRUE if this actually changed the line's state. */
981 static int solver_set_line(solver_state *sstate, int i,
982                            enum line_state line_new
983 #ifdef SHOW_WORKING
984                            , const char *reason
985 #endif
986                            )
987 {
988     game_state *state = sstate->state;
989     grid *g;
990     grid_edge *e;
991
992     assert(line_new != LINE_UNKNOWN);
993
994     check_caches(sstate);
995
996     if (state->lines[i] == line_new) {
997         return FALSE; /* nothing changed */
998     }
999     state->lines[i] = line_new;
1000
1001 #ifdef SHOW_WORKING
1002     fprintf(stderr, "solver: set line [%d] to %s (%s)\n",
1003             i, line_new == LINE_YES ? "YES" : "NO",
1004             reason);
1005 #endif
1006
1007     g = state->game_grid;
1008     e = g->edges + i;
1009
1010     /* Update the cache for both dots and both faces affected by this. */
1011     if (line_new == LINE_YES) {
1012         sstate->dot_yes_count[e->dot1 - g->dots]++;
1013         sstate->dot_yes_count[e->dot2 - g->dots]++;
1014         if (e->face1) {
1015             sstate->face_yes_count[e->face1 - g->faces]++;
1016         }
1017         if (e->face2) {
1018             sstate->face_yes_count[e->face2 - g->faces]++;
1019         }
1020     } else {
1021         sstate->dot_no_count[e->dot1 - g->dots]++;
1022         sstate->dot_no_count[e->dot2 - g->dots]++;
1023         if (e->face1) {
1024             sstate->face_no_count[e->face1 - g->faces]++;
1025         }
1026         if (e->face2) {
1027             sstate->face_no_count[e->face2 - g->faces]++;
1028         }
1029     }
1030
1031     check_caches(sstate);
1032     return TRUE;
1033 }
1034
1035 #ifdef SHOW_WORKING
1036 #define solver_set_line(a, b, c) \
1037     solver_set_line(a, b, c, __FUNCTION__)
1038 #endif
1039
1040 /*
1041  * Merge two dots due to the existence of an edge between them.
1042  * Updates the dsf tracking equivalence classes, and keeps track of
1043  * the length of path each dot is currently a part of.
1044  * Returns TRUE if the dots were already linked, ie if they are part of a
1045  * closed loop, and false otherwise.
1046  */
1047 static int merge_dots(solver_state *sstate, int edge_index)
1048 {
1049     int i, j, len;
1050     grid *g = sstate->state->game_grid;
1051     grid_edge *e = g->edges + edge_index;
1052
1053     i = e->dot1 - g->dots;
1054     j = e->dot2 - g->dots;
1055
1056     i = dsf_canonify(sstate->dotdsf, i);
1057     j = dsf_canonify(sstate->dotdsf, j);
1058
1059     if (i == j) {
1060         return TRUE;
1061     } else {
1062         len = sstate->looplen[i] + sstate->looplen[j];
1063         dsf_merge(sstate->dotdsf, i, j);
1064         i = dsf_canonify(sstate->dotdsf, i);
1065         sstate->looplen[i] = len;
1066         return FALSE;
1067     }
1068 }
1069
1070 /* Merge two lines because the solver has deduced that they must be either
1071  * identical or opposite.   Returns TRUE if this is new information, otherwise
1072  * FALSE. */
1073 static int merge_lines(solver_state *sstate, int i, int j, int inverse
1074 #ifdef SHOW_WORKING
1075                        , const char *reason
1076 #endif
1077                        )
1078 {
1079     int inv_tmp;
1080
1081     assert(i < sstate->state->game_grid->num_edges);
1082     assert(j < sstate->state->game_grid->num_edges);
1083
1084     i = edsf_canonify(sstate->hard->linedsf, i, &inv_tmp);
1085     inverse ^= inv_tmp;
1086     j = edsf_canonify(sstate->hard->linedsf, j, &inv_tmp);
1087     inverse ^= inv_tmp;
1088
1089     edsf_merge(sstate->hard->linedsf, i, j, inverse);
1090
1091 #ifdef SHOW_WORKING
1092     if (i != j) {
1093         fprintf(stderr, "%s [%d] [%d] %s(%s)\n",
1094                 __FUNCTION__, i, j,
1095                 inverse ? "inverse " : "", reason);
1096     }
1097 #endif
1098     return (i != j);
1099 }
1100
1101 #ifdef SHOW_WORKING
1102 #define merge_lines(a, b, c, d) \
1103     merge_lines(a, b, c, d, __FUNCTION__)
1104 #endif
1105
1106 /* Count the number of lines of a particular type currently going into the
1107  * given dot. */
1108 static int dot_order(const game_state* state, int dot, char line_type)
1109 {
1110     int n = 0;
1111     grid *g = state->game_grid;
1112     grid_dot *d = g->dots + dot;
1113     int i;
1114
1115     for (i = 0; i < d->order; i++) {
1116         grid_edge *e = d->edges[i];
1117         if (state->lines[e - g->edges] == line_type)
1118             ++n;
1119     }
1120     return n;
1121 }
1122
1123 /* Count the number of lines of a particular type currently surrounding the
1124  * given face */
1125 static int face_order(const game_state* state, int face, char line_type)
1126 {
1127     int n = 0;
1128     grid *g = state->game_grid;
1129     grid_face *f = g->faces + face;
1130     int i;
1131
1132     for (i = 0; i < f->order; i++) {
1133         grid_edge *e = f->edges[i];
1134         if (state->lines[e - g->edges] == line_type)
1135             ++n;
1136     }
1137     return n;
1138 }
1139
1140 /* Set all lines bordering a dot of type old_type to type new_type
1141  * Return value tells caller whether this function actually did anything */
1142 static int dot_setall(solver_state *sstate, int dot,
1143                       char old_type, char new_type)
1144 {
1145     int retval = FALSE, r;
1146     game_state *state = sstate->state;
1147     grid *g;
1148     grid_dot *d;
1149     int i;
1150
1151     if (old_type == new_type)
1152         return FALSE;
1153
1154     g = state->game_grid;
1155     d = g->dots + dot;
1156
1157     for (i = 0; i < d->order; i++) {
1158         int line_index = d->edges[i] - g->edges;
1159         if (state->lines[line_index] == old_type) {
1160             r = solver_set_line(sstate, line_index, new_type);
1161             assert(r == TRUE);
1162             retval = TRUE;
1163         }
1164     }
1165     return retval;
1166 }
1167
1168 /* Set all lines bordering a face of type old_type to type new_type */
1169 static int face_setall(solver_state *sstate, int face,
1170                        char old_type, char new_type)
1171 {
1172     int retval = FALSE, r;
1173     game_state *state = sstate->state;
1174     grid *g;
1175     grid_face *f;
1176     int i;
1177
1178     if (old_type == new_type)
1179         return FALSE;
1180
1181     g = state->game_grid;
1182     f = g->faces + face;
1183
1184     for (i = 0; i < f->order; i++) {
1185         int line_index = f->edges[i] - g->edges;
1186         if (state->lines[line_index] == old_type) {
1187             r = solver_set_line(sstate, line_index, new_type);
1188             assert(r == TRUE);
1189             retval = TRUE;
1190         }
1191     }
1192     return retval;
1193 }
1194
1195 /* ----------------------------------------------------------------------
1196  * Loop generation and clue removal
1197  */
1198
1199 /* We're going to store a list of current candidate faces for lighting.
1200  * Each face gets a 'score', which tells us how adding that face right
1201  * now would affect the length of the solution loop.  We're trying to
1202  * maximise that quantity so will bias our random selection of faces to
1203  * light towards those with high scores */
1204 struct face {
1205     int score;
1206     unsigned long random;
1207     grid_face *f;
1208 };
1209
1210 static int get_face_cmpfn(void *v1, void *v2)
1211 {
1212     struct face *f1 = v1;
1213     struct face *f2 = v2;
1214     /* These grid_face pointers always point into the same list of
1215      * 'grid_face's, so it's valid to subtract them. */
1216     return f1->f - f2->f;
1217 }
1218
1219 static int face_sort_cmpfn(void *v1, void *v2)
1220 {
1221     struct face *f1 = v1;
1222     struct face *f2 = v2;
1223     int r;
1224
1225     r = f2->score - f1->score;
1226     if (r) {
1227         return r;
1228     }
1229
1230     if (f1->random < f2->random)
1231         return -1;
1232     else if (f1->random > f2->random)
1233         return 1;
1234
1235     /*
1236      * It's _just_ possible that two faces might have been given
1237      * the same random value. In that situation, fall back to
1238      * comparing based on the positions within the grid's face-list.
1239      * This introduces a tiny directional bias, but not a significant one.
1240      */
1241     return get_face_cmpfn(f1, f2);
1242 }
1243
1244 enum { FACE_LIT, FACE_UNLIT };
1245
1246 /* face should be of type grid_face* here. */
1247 #define FACE_LIT_STATE(face) \
1248     ( (face) == NULL ? FACE_UNLIT : \
1249           board[(face) - g->faces] )
1250
1251 /* 'board' is an array of these enums, indicating which faces are
1252  * currently lit.  Returns whether it's legal to light up the
1253  * given face. */
1254 static int can_light_face(grid *g, char* board, int face_index)
1255 {
1256     int i, j;
1257     grid_face *test_face = g->faces + face_index;
1258     grid_face *starting_face, *current_face;
1259     int transitions;
1260     int current_state, s;
1261     int found_lit_neighbour = FALSE;
1262     assert(board[face_index] == FACE_UNLIT);
1263
1264     /* Can only consider a face for lighting if it's adjacent to an
1265      * already lit face. */
1266     for (i = 0; i < test_face->order; i++) {
1267         grid_edge *e = test_face->edges[i];
1268         grid_face *f = (e->face1 == test_face) ? e->face2 : e->face1;
1269         if (FACE_LIT_STATE(f) == FACE_LIT) {
1270             found_lit_neighbour = TRUE;
1271             break;
1272         }
1273     }
1274     if (!found_lit_neighbour)
1275         return FALSE;
1276
1277     /* Need to avoid creating a loop of lit faces around some unlit faces.
1278      * Also need to avoid meeting another lit face at a corner, with
1279      * unlit faces in between.  Here's a simple test that (I believe) takes
1280      * care of both these conditions:
1281      *
1282      * Take the circular path formed by this face's edges, and inflate it
1283      * slightly outwards.  Imagine walking around this path and consider
1284      * the faces that you visit in sequence.  This will include all faces
1285      * touching the given face, either along an edge or just at a corner.
1286      * Count the number of LIT/UNLIT transitions you encounter, as you walk
1287      * along the complete loop.  This will obviously turn out to be an even
1288      * number.
1289      * If 0, we're either in a completely unlit zone, or this face is a hole
1290      * in a completely lit zone.  If the former, we would create a brand new
1291      * island by lighting this face.  And the latter ought to be impossible -
1292      * it would mean there's already a lit loop, so something went wrong
1293      * earlier.
1294      * If 4 or greater, there are too many separate lit regions touching this
1295      * face, and lighting it up would create a loop or a corner-violation.
1296      * The only allowed case is when the count is exactly 2. */
1297
1298     /* i points to a dot around the test face.
1299      * j points to a face around the i^th dot.
1300      * The current face will always be:
1301      *     test_face->dots[i]->faces[j]
1302      * We assume dots go clockwise around the test face,
1303      * and faces go clockwise around dots. */
1304     i = j = 0;
1305     starting_face = test_face->dots[0]->faces[0];
1306     if (starting_face == test_face) {
1307         j = 1;
1308         starting_face = test_face->dots[0]->faces[1];
1309     }
1310     current_face = starting_face;
1311     transitions = 0;
1312     current_state = FACE_LIT_STATE(current_face);
1313
1314     do {
1315         /* Advance to next face.
1316          * Need to loop here because it might take several goes to
1317          * find it. */
1318         while (TRUE) {
1319             j++;
1320             if (j == test_face->dots[i]->order)
1321                 j = 0;
1322
1323             if (test_face->dots[i]->faces[j] == test_face) {
1324                 /* Advance to next dot round test_face, then
1325                  * find current_face around new dot
1326                  * and advance to the next face clockwise */
1327                 i++;
1328                 if (i == test_face->order)
1329                     i = 0;
1330                 for (j = 0; j < test_face->dots[i]->order; j++) {
1331                     if (test_face->dots[i]->faces[j] == current_face)
1332                         break;
1333                 }
1334                 /* Must actually find current_face around new dot,
1335                  * or else something's wrong with the grid. */
1336                 assert(j != test_face->dots[i]->order);
1337                 /* Found, so advance to next face and try again */
1338             } else {
1339                 break;
1340             }
1341         }
1342         /* (i,j) are now advanced to next face */
1343         current_face = test_face->dots[i]->faces[j];
1344         s = FACE_LIT_STATE(current_face);
1345         if (s != current_state) {
1346             ++transitions;
1347             current_state = s;
1348             if (transitions > 2)
1349                 return FALSE; /* no point in continuing */
1350         }
1351     } while (current_face != starting_face);
1352
1353     return (transitions == 2) ? TRUE : FALSE;
1354 }
1355
1356 /* The 'score' of a face reflects its current desirability for selection
1357  * as the next face to light.  We want to encourage moving into uncharted
1358  * areas so we give scores according to how many of the face's neighbours
1359  * are currently unlit. */
1360 static int face_score(grid *g, char *board, grid_face *face)
1361 {
1362     /* Simple formula: score = neighbours unlit - neighbours lit */
1363     int lit_count = 0, unlit_count = 0;
1364     int i;
1365     grid_face *f;
1366     grid_edge *e;
1367     for (i = 0; i < face->order; i++) {
1368         e = face->edges[i];
1369         f = (e->face1 == face) ? e->face2 : e->face1;
1370         if (FACE_LIT_STATE(f) == FACE_LIT)
1371             ++lit_count;
1372         else
1373             ++unlit_count;
1374     }
1375     return unlit_count - lit_count;
1376 }
1377
1378 /* Generate a new complete set of clues for the given game_state. */
1379 static void add_full_clues(game_state *state, random_state *rs)
1380 {
1381     signed char *clues = state->clues;
1382     char *board;
1383     grid *g = state->game_grid;
1384     int i, j, c;
1385     int num_faces = g->num_faces;
1386     int first_time = TRUE;
1387
1388     struct face *face, *tmpface;
1389     struct face face_pos;
1390
1391     /* These will contain exactly the same information, sorted into different
1392      * orders */
1393     tree234 *lightable_faces_sorted, *lightable_faces_gettable;
1394
1395 #define IS_LIGHTING_CANDIDATE(i) \
1396     (board[i] == FACE_UNLIT && \
1397          can_light_face(g, board, i))
1398
1399     board = snewn(num_faces, char);
1400
1401     /* Make a board */
1402     memset(board, FACE_UNLIT, num_faces);
1403
1404     /* We need a way of favouring faces that will increase our loopiness.
1405      * We do this by maintaining a list of all candidate faces sorted by
1406      * their score and choose randomly from that with appropriate skew.
1407      * In order to avoid consistently biasing towards particular faces, we
1408      * need the sort order _within_ each group of scores to be completely
1409      * random.  But it would be abusing the hospitality of the tree234 data
1410      * structure if our comparison function were nondeterministic :-).  So with
1411      * each face we associate a random number that does not change during a
1412      * particular run of the generator, and use that as a secondary sort key.
1413      * Yes, this means we will be biased towards particular random faces in
1414      * any one run but that doesn't actually matter. */
1415
1416     lightable_faces_sorted   = newtree234(face_sort_cmpfn);
1417     lightable_faces_gettable = newtree234(get_face_cmpfn);
1418 #define ADD_FACE(f) \
1419     do { \
1420         struct face *x = add234(lightable_faces_sorted, f); \
1421         assert(x == f); \
1422         x = add234(lightable_faces_gettable, f); \
1423         assert(x == f); \
1424     } while (0)
1425
1426 #define REMOVE_FACE(f) \
1427     do { \
1428         struct face *x = del234(lightable_faces_sorted, f); \
1429         assert(x); \
1430         x = del234(lightable_faces_gettable, f); \
1431         assert(x); \
1432     } while (0)
1433
1434     /* Light faces one at a time until the board is interesting enough */
1435     while (TRUE)
1436     {
1437         if (first_time) {
1438             first_time = FALSE;
1439             /* lightable_faces_xxx are empty, so start the process by
1440              * lighting up the middle face.  These tree234s should
1441              * remain empty, consistent with what would happen if
1442              * first_time were FALSE. */
1443             board[g->middle_face - g->faces] = FACE_LIT;
1444             face = snew(struct face);
1445             face->f = g->middle_face;
1446             /* No need to initialise any more of 'face' here, no other fields
1447              * are used in this case. */
1448         } else {
1449             /* We have count234(lightable_faces_gettable) possibilities, and in
1450              * lightable_faces_sorted they are sorted with the most desirable
1451              * first. */
1452             c = count234(lightable_faces_sorted);
1453             if (c == 0)
1454                 break;
1455             assert(c == count234(lightable_faces_gettable));
1456
1457             /* Check that the best face available is any good */
1458             face = (struct face *)index234(lightable_faces_sorted, 0);
1459             assert(face);
1460
1461             /*
1462              * The situation for a general grid is slightly different from
1463              * a square grid.  Decreasing the perimeter should be allowed
1464              * sometimes (think about creating a hexagon of lit triangles,
1465              * for example).  For if it were _never_ done, then the user would
1466              * be able to illicitly deduce certain things.  So we do it
1467              * sometimes but not always.
1468              */
1469             if (face->score <= 0 && random_upto(rs, 2) == 0) {
1470                 break;
1471             }
1472
1473             assert(face->f); /* not the infinite face */
1474             assert(FACE_LIT_STATE(face->f) == FACE_UNLIT);
1475
1476             /* Update data structures */
1477             /* Light up the face and remove it from the lists */
1478             board[face->f - g->faces] = FACE_LIT;
1479             REMOVE_FACE(face);
1480         }
1481
1482         /* The face we've just lit up potentially affects the lightability
1483          * of any neighbouring faces (touching at a corner or edge).  So the
1484          * search needs to be conducted around all faces touching the one
1485          * we've just lit.  Iterate over its corners, then over each corner's
1486          * faces. */
1487         for (i = 0; i < face->f->order; i++) {
1488             grid_dot *d = face->f->dots[i];
1489             for (j = 0; j < d->order; j++) {
1490                 grid_face *f2 = d->faces[j];
1491                 if (f2 == NULL)
1492                     continue;
1493                 if (f2 == face->f)
1494                     continue;
1495                 face_pos.f = f2;
1496                 tmpface = find234(lightable_faces_gettable, &face_pos, NULL);
1497                 if (tmpface) {
1498                     assert(tmpface->f == face_pos.f);
1499                     assert(FACE_LIT_STATE(tmpface->f) == FACE_UNLIT);
1500                     REMOVE_FACE(tmpface);
1501                 } else {
1502                     tmpface = snew(struct face);
1503                     tmpface->f = face_pos.f;
1504                     tmpface->random = random_bits(rs, 31);
1505                 }
1506                 tmpface->score = face_score(g, board, tmpface->f);
1507
1508                 if (IS_LIGHTING_CANDIDATE(tmpface->f - g->faces)) {
1509                     ADD_FACE(tmpface);
1510                 } else {
1511                     sfree(tmpface);
1512                 }
1513             }
1514         }
1515         sfree(face);
1516     }
1517
1518     /* Clean up */
1519     while ((face = delpos234(lightable_faces_gettable, 0)) != NULL)
1520         sfree(face);
1521     freetree234(lightable_faces_gettable);
1522     freetree234(lightable_faces_sorted);
1523
1524     /* Fill out all the clues by initialising to 0, then iterating over
1525      * all edges and incrementing each clue as we find edges that border
1526      * between LIT/UNLIT faces */
1527     memset(clues, 0, num_faces);
1528     for (i = 0; i < g->num_edges; i++) {
1529         grid_edge *e = g->edges + i;
1530         grid_face *f1 = e->face1;
1531         grid_face *f2 = e->face2;
1532         if (FACE_LIT_STATE(f1) != FACE_LIT_STATE(f2)) {
1533             if (f1) clues[f1 - g->faces]++;
1534             if (f2) clues[f2 - g->faces]++;
1535         }
1536     }
1537
1538     sfree(board);
1539 }
1540
1541
1542 static int game_has_unique_soln(const game_state *state, int diff)
1543 {
1544     int ret;
1545     solver_state *sstate_new;
1546     solver_state *sstate = new_solver_state((game_state *)state, diff);
1547
1548     sstate_new = solve_game_rec(sstate, diff);
1549
1550     assert(sstate_new->solver_status != SOLVER_MISTAKE);
1551     ret = (sstate_new->solver_status == SOLVER_SOLVED);
1552
1553     free_solver_state(sstate_new);
1554     free_solver_state(sstate);
1555
1556     return ret;
1557 }
1558
1559
1560 /* Remove clues one at a time at random. */
1561 static game_state *remove_clues(game_state *state, random_state *rs,
1562                                 int diff)
1563 {
1564     int *face_list;
1565     int num_faces = state->game_grid->num_faces;
1566     game_state *ret = dup_game(state), *saved_ret;
1567     int n;
1568
1569     /* We need to remove some clues.  We'll do this by forming a list of all
1570      * available clues, shuffling it, then going along one at a
1571      * time clearing each clue in turn for which doing so doesn't render the
1572      * board unsolvable. */
1573     face_list = snewn(num_faces, int);
1574     for (n = 0; n < num_faces; ++n) {
1575         face_list[n] = n;
1576     }
1577
1578     shuffle(face_list, num_faces, sizeof(int), rs);
1579
1580     for (n = 0; n < num_faces; ++n) {
1581         saved_ret = dup_game(ret);
1582         ret->clues[face_list[n]] = -1;
1583
1584         if (game_has_unique_soln(ret, diff)) {
1585             free_game(saved_ret);
1586         } else {
1587             free_game(ret);
1588             ret = saved_ret;
1589         }
1590     }
1591     sfree(face_list);
1592
1593     return ret;
1594 }
1595
1596
1597 static char *new_game_desc(game_params *params, random_state *rs,
1598                            char **aux, int interactive)
1599 {
1600     /* solution and description both use run-length encoding in obvious ways */
1601     char *retval;
1602     grid *g;
1603     game_state *state = snew(game_state);
1604     game_state *state_new;
1605     params_generate_grid(params);
1606     state->game_grid = g = params->game_grid;
1607     g->refcount++;
1608     state->clues = snewn(g->num_faces, signed char);
1609     state->lines = snewn(g->num_edges, char);
1610
1611     state->grid_type = params->type;
1612
1613     newboard_please:
1614
1615     memset(state->lines, LINE_UNKNOWN, g->num_edges);
1616
1617     state->solved = state->cheated = FALSE;
1618
1619     /* Get a new random solvable board with all its clues filled in.  Yes, this
1620      * can loop for ever if the params are suitably unfavourable, but
1621      * preventing games smaller than 4x4 seems to stop this happening */
1622     do {
1623         add_full_clues(state, rs);
1624     } while (!game_has_unique_soln(state, params->diff));
1625
1626     state_new = remove_clues(state, rs, params->diff);
1627     free_game(state);
1628     state = state_new;
1629
1630
1631     if (params->diff > 0 && game_has_unique_soln(state, params->diff-1)) {
1632 #ifdef SHOW_WORKING
1633         fprintf(stderr, "Rejecting board, it is too easy\n");
1634 #endif
1635         goto newboard_please;
1636     }
1637
1638     retval = state_to_text(state);
1639
1640     free_game(state);
1641
1642     assert(!validate_desc(params, retval));
1643
1644     return retval;
1645 }
1646
1647 static game_state *new_game(midend *me, game_params *params, char *desc)
1648 {
1649     int i;
1650     game_state *state = snew(game_state);
1651     int empties_to_make = 0;
1652     int n;
1653     const char *dp = desc;
1654     grid *g;
1655     int num_faces, num_edges;
1656
1657     params_generate_grid(params);
1658     state->game_grid = g = params->game_grid;
1659     g->refcount++;
1660     num_faces = g->num_faces;
1661     num_edges = g->num_edges;
1662
1663     state->clues = snewn(num_faces, signed char);
1664     state->lines = snewn(num_edges, char);
1665
1666     state->solved = state->cheated = FALSE;
1667
1668     state->grid_type = params->type;
1669
1670     for (i = 0; i < num_faces; i++) {
1671         if (empties_to_make) {
1672             empties_to_make--;
1673             state->clues[i] = -1;
1674             continue;
1675         }
1676
1677         assert(*dp);
1678         n = *dp - '0';
1679         if (n >= 0 && n < 10) {
1680             state->clues[i] = n;
1681         } else {
1682             n = *dp - 'a' + 1;
1683             assert(n > 0);
1684             state->clues[i] = -1;
1685             empties_to_make = n - 1;
1686         }
1687         ++dp;
1688     }
1689
1690     memset(state->lines, LINE_UNKNOWN, num_edges);
1691
1692     return state;
1693 }
1694
1695 enum { LOOP_NONE=0, LOOP_SOLN, LOOP_NOT_SOLN };
1696
1697 /* ----------------------------------------------------------------------
1698  * Solver logic
1699  *
1700  * Our solver modes operate as follows.  Each mode also uses the modes above it.
1701  *
1702  *   Easy Mode
1703  *   Just implement the rules of the game.
1704  *
1705  *   Normal Mode
1706  *   For each (adjacent) pair of lines through each dot we store a bit for
1707  *   whether at least one of them is on and whether at most one is on.  (If we
1708  *   know both or neither is on that's already stored more directly.)
1709  *
1710  *   Advanced Mode
1711  *   Use edsf data structure to make equivalence classes of lines that are
1712  *   known identical to or opposite to one another.
1713  */
1714
1715
1716 /* DLines:
1717  * For general grids, we consider "dlines" to be pairs of lines joined
1718  * at a dot.  The lines must be adjacent around the dot, so we can think of
1719  * a dline as being a dot+face combination.  Or, a dot+edge combination where
1720  * the second edge is taken to be the next clockwise edge from the dot.
1721  * Original loopy code didn't have this extra restriction of the lines being
1722  * adjacent.  From my tests with square grids, this extra restriction seems to
1723  * take little, if anything, away from the quality of the puzzles.
1724  * A dline can be uniquely identified by an edge/dot combination, given that
1725  * a dline-pair always goes clockwise around its common dot.  The edge/dot
1726  * combination can be represented by an edge/bool combination - if bool is
1727  * TRUE, use edge->dot1 else use edge->dot2.  So the total number of dlines is
1728  * exactly twice the number of edges in the grid - although the dlines
1729  * spanning the infinite face are not all that useful to the solver.
1730  * Note that, by convention, a dline goes clockwise around its common dot,
1731  * which means the dline goes anti-clockwise around its common face.
1732  */
1733
1734 /* Helper functions for obtaining an index into an array of dlines, given
1735  * various information.  We assume the grid layout conventions about how
1736  * the various lists are interleaved - see grid_make_consistent() for
1737  * details. */
1738
1739 /* i points to the first edge of the dline pair, reading clockwise around
1740  * the dot. */
1741 static int dline_index_from_dot(grid *g, grid_dot *d, int i)
1742 {
1743     grid_edge *e = d->edges[i];
1744     int ret;
1745 #ifdef DEBUG_DLINES
1746     grid_edge *e2;
1747     int i2 = i+1;
1748     if (i2 == d->order) i2 = 0;
1749     e2 = d->edges[i2];
1750 #endif
1751     ret = 2 * (e - g->edges) + ((e->dot1 == d) ? 1 : 0);
1752 #ifdef DEBUG_DLINES
1753     printf("dline_index_from_dot: d=%d,i=%d, edges [%d,%d] - %d\n",
1754            (int)(d - g->dots), i, (int)(e - g->edges),
1755            (int)(e2 - g->edges), ret);
1756 #endif
1757     return ret;
1758 }
1759 /* i points to the second edge of the dline pair, reading clockwise around
1760  * the face.  That is, the edges of the dline, starting at edge{i}, read
1761  * anti-clockwise around the face.  By layout conventions, the common dot
1762  * of the dline will be f->dots[i] */
1763 static int dline_index_from_face(grid *g, grid_face *f, int i)
1764 {
1765     grid_edge *e = f->edges[i];
1766     grid_dot *d = f->dots[i];
1767     int ret;
1768 #ifdef DEBUG_DLINES
1769     grid_edge *e2;
1770     int i2 = i - 1;
1771     if (i2 < 0) i2 += f->order;
1772     e2 = f->edges[i2];
1773 #endif
1774     ret = 2 * (e - g->edges) + ((e->dot1 == d) ? 1 : 0);
1775 #ifdef DEBUG_DLINES
1776     printf("dline_index_from_face: f=%d,i=%d, edges [%d,%d] - %d\n",
1777            (int)(f - g->faces), i, (int)(e - g->edges),
1778            (int)(e2 - g->edges), ret);
1779 #endif
1780     return ret;
1781 }
1782 static int is_atleastone(const char *dline_array, int index)
1783 {
1784     return BIT_SET(dline_array[index], 0);
1785 }
1786 static int set_atleastone(char *dline_array, int index)
1787 {
1788     return SET_BIT(dline_array[index], 0);
1789 }
1790 static int is_atmostone(const char *dline_array, int index)
1791 {
1792     return BIT_SET(dline_array[index], 1);
1793 }
1794 static int set_atmostone(char *dline_array, int index)
1795 {
1796     return SET_BIT(dline_array[index], 1);
1797 }
1798
1799 static void array_setall(char *array, char from, char to, int len)
1800 {
1801     char *p = array, *p_old = p;
1802     int len_remaining = len;
1803
1804     while ((p = memchr(p, from, len_remaining))) {
1805         *p = to;
1806         len_remaining -= p - p_old;
1807         p_old = p;
1808     }
1809 }
1810
1811 /* Helper, called when doing dline dot deductions, in the case where we
1812  * have 4 UNKNOWNs, and two of them (adjacent) have *exactly* one YES between
1813  * them (because of dline atmostone/atleastone).
1814  * On entry, edge points to the first of these two UNKNOWNs.  This function
1815  * will find the opposite UNKNOWNS (if they are adjacent to one another)
1816  * and set their corresponding dline to atleastone.  (Setting atmostone
1817  * already happens in earlier dline deductions) */
1818 static int dline_set_opp_atleastone(solver_state *sstate,
1819                                     grid_dot *d, int edge)
1820 {
1821     game_state *state = sstate->state;
1822     grid *g = state->game_grid;
1823     int N = d->order;
1824     int opp, opp2;
1825     for (opp = 0; opp < N; opp++) {
1826         int opp_dline_index;
1827         if (opp == edge || opp == edge+1 || opp == edge-1)
1828             continue;
1829         if (opp == 0 && edge == N-1)
1830             continue;
1831         if (opp == N-1 && edge == 0)
1832             continue;
1833         opp2 = opp + 1;
1834         if (opp2 == N) opp2 = 0;
1835         /* Check if opp, opp2 point to LINE_UNKNOWNs */
1836         if (state->lines[d->edges[opp] - g->edges] != LINE_UNKNOWN)
1837             continue;
1838         if (state->lines[d->edges[opp2] - g->edges] != LINE_UNKNOWN)
1839             continue;
1840         /* Found opposite UNKNOWNS and they're next to each other */
1841         opp_dline_index = dline_index_from_dot(g, d, opp);
1842         return set_atleastone(sstate->normal->dlines, opp_dline_index);
1843     }
1844     return FALSE;
1845 }
1846
1847
1848 /* Set pairs of lines around this face which are known to be identical, to
1849  * the given line_state */
1850 static int face_setall_identical(solver_state *sstate, int face_index,
1851                                  enum line_state line_new)
1852 {
1853     /* can[dir] contains the canonical line associated with the line in
1854      * direction dir from the square in question.  Similarly inv[dir] is
1855      * whether or not the line in question is inverse to its canonical
1856      * element. */
1857     int retval = FALSE;
1858     game_state *state = sstate->state;
1859     grid *g = state->game_grid;
1860     grid_face *f = g->faces + face_index;
1861     int N = f->order;
1862     int i, j;
1863     int can1, can2, inv1, inv2;
1864
1865     for (i = 0; i < N; i++) {
1866         int line1_index = f->edges[i] - g->edges;
1867         if (state->lines[line1_index] != LINE_UNKNOWN)
1868             continue;
1869         for (j = i + 1; j < N; j++) {
1870             int line2_index = f->edges[j] - g->edges;
1871             if (state->lines[line2_index] != LINE_UNKNOWN)
1872                 continue;
1873
1874             /* Found two UNKNOWNS */
1875             can1 = edsf_canonify(sstate->hard->linedsf, line1_index, &inv1);
1876             can2 = edsf_canonify(sstate->hard->linedsf, line2_index, &inv2);
1877             if (can1 == can2 && inv1 == inv2) {
1878                 solver_set_line(sstate, line1_index, line_new);
1879                 solver_set_line(sstate, line2_index, line_new);
1880             }
1881         }
1882     }
1883     return retval;
1884 }
1885
1886 /* Given a dot or face, and a count of LINE_UNKNOWNs, find them and
1887  * return the edge indices into e. */
1888 static void find_unknowns(game_state *state,
1889     grid_edge **edge_list, /* Edge list to search (from a face or a dot) */
1890     int expected_count, /* Number of UNKNOWNs (comes from solver's cache) */
1891     int *e /* Returned edge indices */)
1892 {
1893     int c = 0;
1894     grid *g = state->game_grid;
1895     while (c < expected_count) {
1896         int line_index = *edge_list - g->edges;
1897         if (state->lines[line_index] == LINE_UNKNOWN) {
1898             e[c] = line_index;
1899             c++;
1900         }
1901         ++edge_list;
1902     }
1903 }
1904
1905 /* If we have a list of edges, and we know whether the number of YESs should
1906  * be odd or even, and there are only a few UNKNOWNs, we can do some simple
1907  * linedsf deductions.  This can be used for both face and dot deductions.
1908  * Returns the difficulty level of the next solver that should be used,
1909  * or DIFF_MAX if no progress was made. */
1910 static int parity_deductions(solver_state *sstate,
1911     grid_edge **edge_list, /* Edge list (from a face or a dot) */
1912     int total_parity, /* Expected number of YESs modulo 2 (either 0 or 1) */
1913     int unknown_count)
1914 {
1915     game_state *state = sstate->state;
1916     int diff = DIFF_MAX;
1917     int *linedsf = sstate->hard->linedsf;
1918
1919     if (unknown_count == 2) {
1920         /* Lines are known alike/opposite, depending on inv. */
1921         int e[2];
1922         find_unknowns(state, edge_list, 2, e);
1923         if (merge_lines(sstate, e[0], e[1], total_parity))
1924             diff = min(diff, DIFF_HARD);
1925     } else if (unknown_count == 3) {
1926         int e[3];
1927         int can[3]; /* canonical edges */
1928         int inv[3]; /* whether can[x] is inverse to e[x] */
1929         find_unknowns(state, edge_list, 3, e);
1930         can[0] = edsf_canonify(linedsf, e[0], inv);
1931         can[1] = edsf_canonify(linedsf, e[1], inv+1);
1932         can[2] = edsf_canonify(linedsf, e[2], inv+2);
1933         if (can[0] == can[1]) {
1934             if (solver_set_line(sstate, e[2], (total_parity^inv[0]^inv[1]) ?
1935                                 LINE_YES : LINE_NO))
1936                 diff = min(diff, DIFF_EASY);
1937         }
1938         if (can[0] == can[2]) {
1939             if (solver_set_line(sstate, e[1], (total_parity^inv[0]^inv[2]) ?
1940                                 LINE_YES : LINE_NO))
1941                 diff = min(diff, DIFF_EASY);
1942         }
1943         if (can[1] == can[2]) {
1944             if (solver_set_line(sstate, e[0], (total_parity^inv[1]^inv[2]) ?
1945                                 LINE_YES : LINE_NO))
1946                 diff = min(diff, DIFF_EASY);
1947         }
1948     } else if (unknown_count == 4) {
1949         int e[4];
1950         int can[4]; /* canonical edges */
1951         int inv[4]; /* whether can[x] is inverse to e[x] */
1952         find_unknowns(state, edge_list, 4, e);
1953         can[0] = edsf_canonify(linedsf, e[0], inv);
1954         can[1] = edsf_canonify(linedsf, e[1], inv+1);
1955         can[2] = edsf_canonify(linedsf, e[2], inv+2);
1956         can[3] = edsf_canonify(linedsf, e[3], inv+3);
1957         if (can[0] == can[1]) {
1958             if (merge_lines(sstate, e[2], e[3], total_parity^inv[0]^inv[1]))
1959                 diff = min(diff, DIFF_HARD);
1960         } else if (can[0] == can[2]) {
1961             if (merge_lines(sstate, e[1], e[3], total_parity^inv[0]^inv[2]))
1962                 diff = min(diff, DIFF_HARD);
1963         } else if (can[0] == can[3]) {
1964             if (merge_lines(sstate, e[1], e[2], total_parity^inv[0]^inv[3]))
1965                 diff = min(diff, DIFF_HARD);
1966         } else if (can[1] == can[2]) {
1967             if (merge_lines(sstate, e[0], e[3], total_parity^inv[1]^inv[2]))
1968                 diff = min(diff, DIFF_HARD);
1969         } else if (can[1] == can[3]) {
1970             if (merge_lines(sstate, e[0], e[2], total_parity^inv[1]^inv[3]))
1971                 diff = min(diff, DIFF_HARD);
1972         } else if (can[2] == can[3]) {
1973             if (merge_lines(sstate, e[0], e[1], total_parity^inv[2]^inv[3]))
1974                 diff = min(diff, DIFF_HARD);
1975         }
1976     }
1977     return diff;
1978 }
1979
1980
1981 /*
1982  * These are the main solver functions.
1983  *
1984  * Their return values are diff values corresponding to the lowest mode solver
1985  * that would notice the work that they have done.  For example if the normal
1986  * mode solver adds actual lines or crosses, it will return DIFF_EASY as the
1987  * easy mode solver might be able to make progress using that.  It doesn't make
1988  * sense for one of them to return a diff value higher than that of the
1989  * function itself.
1990  *
1991  * Each function returns the lowest value it can, as early as possible, in
1992  * order to try and pass as much work as possible back to the lower level
1993  * solvers which progress more quickly.
1994  */
1995
1996 /* PROPOSED NEW DESIGN:
1997  * We have a work queue consisting of 'events' notifying us that something has
1998  * happened that a particular solver mode might be interested in.  For example
1999  * the hard mode solver might do something that helps the normal mode solver at
2000  * dot [x,y] in which case it will enqueue an event recording this fact.  Then
2001  * we pull events off the work queue, and hand each in turn to the solver that
2002  * is interested in them.  If a solver reports that it failed we pass the same
2003  * event on to progressively more advanced solvers and the loop detector.  Once
2004  * we've exhausted an event, or it has helped us progress, we drop it and
2005  * continue to the next one.  The events are sorted first in order of solver
2006  * complexity (easy first) then order of insertion (oldest first).
2007  * Once we run out of events we loop over each permitted solver in turn
2008  * (easiest first) until either a deduction is made (and an event therefore
2009  * emerges) or no further deductions can be made (in which case we've failed).
2010  *
2011  * QUESTIONS:
2012  *    * How do we 'loop over' a solver when both dots and squares are concerned.
2013  *      Answer: first all squares then all dots.
2014  */
2015
2016 static int easy_mode_deductions(solver_state *sstate)
2017 {
2018     int i, current_yes, current_no;
2019     game_state *state = sstate->state;
2020     grid *g = state->game_grid;
2021     int diff = DIFF_MAX;
2022
2023     /* Per-face deductions */
2024     for (i = 0; i < g->num_faces; i++) {
2025         grid_face *f = g->faces + i;
2026
2027         if (sstate->face_solved[i])
2028             continue;
2029
2030         current_yes = sstate->face_yes_count[i];
2031         current_no  = sstate->face_no_count[i];
2032
2033         if (current_yes + current_no == f->order)  {
2034             sstate->face_solved[i] = TRUE;
2035             continue;
2036         }
2037
2038         if (state->clues[i] < 0)
2039             continue;
2040
2041         if (state->clues[i] < current_yes) {
2042             sstate->solver_status = SOLVER_MISTAKE;
2043             return DIFF_EASY;
2044         }
2045         if (state->clues[i] == current_yes) {
2046             if (face_setall(sstate, i, LINE_UNKNOWN, LINE_NO))
2047                 diff = min(diff, DIFF_EASY);
2048             sstate->face_solved[i] = TRUE;
2049             continue;
2050         }
2051
2052         if (f->order - state->clues[i] < current_no) {
2053             sstate->solver_status = SOLVER_MISTAKE;
2054             return DIFF_EASY;
2055         }
2056         if (f->order - state->clues[i] == current_no) {
2057             if (face_setall(sstate, i, LINE_UNKNOWN, LINE_YES))
2058                 diff = min(diff, DIFF_EASY);
2059             sstate->face_solved[i] = TRUE;
2060             continue;
2061         }
2062     }
2063
2064     check_caches(sstate);
2065
2066     /* Per-dot deductions */
2067     for (i = 0; i < g->num_dots; i++) {
2068         grid_dot *d = g->dots + i;
2069         int yes, no, unknown;
2070
2071         if (sstate->dot_solved[i])
2072             continue;
2073
2074         yes = sstate->dot_yes_count[i];
2075         no = sstate->dot_no_count[i];
2076         unknown = d->order - yes - no;
2077
2078         if (yes == 0) {
2079             if (unknown == 0) {
2080                 sstate->dot_solved[i] = TRUE;
2081             } else if (unknown == 1) {
2082                 dot_setall(sstate, i, LINE_UNKNOWN, LINE_NO);
2083                 diff = min(diff, DIFF_EASY);
2084                 sstate->dot_solved[i] = TRUE;
2085             }
2086         } else if (yes == 1) {
2087             if (unknown == 0) {
2088                 sstate->solver_status = SOLVER_MISTAKE;
2089                 return DIFF_EASY;
2090             } else if (unknown == 1) {
2091                 dot_setall(sstate, i, LINE_UNKNOWN, LINE_YES);
2092                 diff = min(diff, DIFF_EASY);
2093             }
2094         } else if (yes == 2) {
2095             if (unknown > 0) {
2096                 dot_setall(sstate, i, LINE_UNKNOWN, LINE_NO);
2097                 diff = min(diff, DIFF_EASY);
2098             }
2099             sstate->dot_solved[i] = TRUE;
2100         } else {
2101             sstate->solver_status = SOLVER_MISTAKE;
2102             return DIFF_EASY;
2103         }
2104     }
2105
2106     check_caches(sstate);
2107
2108     return diff;
2109 }
2110
2111 static int normal_mode_deductions(solver_state *sstate)
2112 {
2113     game_state *state = sstate->state;
2114     grid *g = state->game_grid;
2115     char *dlines = sstate->normal->dlines;
2116     int i;
2117     int diff = DIFF_MAX;
2118
2119     /* ------ Face deductions ------ */
2120
2121     /* Given a set of dline atmostone/atleastone constraints, need to figure
2122      * out if we can deduce any further info.  For more general faces than
2123      * squares, this turns out to be a tricky problem.
2124      * The approach taken here is to define (per face) NxN matrices:
2125      * "maxs" and "mins".
2126      * The entries maxs(j,k) and mins(j,k) define the upper and lower limits
2127      * for the possible number of edges that are YES between positions j and k
2128      * going clockwise around the face.  Can think of j and k as marking dots
2129      * around the face (recall the labelling scheme: edge0 joins dot0 to dot1,
2130      * edge1 joins dot1 to dot2 etc).
2131      * Trivially, mins(j,j) = maxs(j,j) = 0, and we don't even bother storing
2132      * these.  mins(j,j+1) and maxs(j,j+1) are determined by whether edge{j}
2133      * is YES, NO or UNKNOWN.  mins(j,j+2) and maxs(j,j+2) are related to
2134      * the dline atmostone/atleastone status for edges j and j+1.
2135      *
2136      * Then we calculate the remaining entries recursively.  We definitely
2137      * know that
2138      * mins(j,k) >= { mins(j,u) + mins(u,k) } for any u between j and k.
2139      * This is because any valid placement of YESs between j and k must give
2140      * a valid placement between j and u, and also between u and k.
2141      * I believe it's sufficient to use just the two values of u:
2142      * j+1 and j+2.  Seems to work well in practice - the bounds we compute
2143      * are rigorous, even if they might not be best-possible.
2144      *
2145      * Once we have maxs and mins calculated, we can make inferences about
2146      * each dline{j,j+1} by looking at the possible complementary edge-counts
2147      * mins(j+2,j) and maxs(j+2,j) and comparing these with the face clue.
2148      * As well as dlines, we can make similar inferences about single edges.
2149      * For example, consider a pentagon with clue 3, and we know at most one
2150      * of (edge0, edge1) is YES, and at most one of (edge2, edge3) is YES.
2151      * We could then deduce edge4 is YES, because maxs(0,4) would be 2, so
2152      * that final edge would have to be YES to make the count up to 3.
2153      */
2154
2155     /* Much quicker to allocate arrays on the stack than the heap, so
2156      * define the largest possible face size, and base our array allocations
2157      * on that.  We check this with an assertion, in case someone decides to
2158      * make a grid which has larger faces than this.  Note, this algorithm
2159      * could get quite expensive if there are many large faces. */
2160 #define MAX_FACE_SIZE 8
2161
2162     for (i = 0; i < g->num_faces; i++) {
2163         int maxs[MAX_FACE_SIZE][MAX_FACE_SIZE];
2164         int mins[MAX_FACE_SIZE][MAX_FACE_SIZE];
2165         grid_face *f = g->faces + i;
2166         int N = f->order;
2167         int j,m;
2168         int clue = state->clues[i];
2169         assert(N <= MAX_FACE_SIZE);
2170         if (sstate->face_solved[i])
2171             continue;
2172         if (clue < 0) continue;
2173
2174         /* Calculate the (j,j+1) entries */
2175         for (j = 0; j < N; j++) {
2176             int edge_index = f->edges[j] - g->edges;
2177             int dline_index;
2178             enum line_state line1 = state->lines[edge_index];
2179             enum line_state line2;
2180             int tmp;
2181             int k = j + 1;
2182             if (k >= N) k = 0;
2183             maxs[j][k] = (line1 == LINE_NO) ? 0 : 1;
2184             mins[j][k] = (line1 == LINE_YES) ? 1 : 0;
2185             /* Calculate the (j,j+2) entries */
2186             dline_index = dline_index_from_face(g, f, k);
2187             edge_index = f->edges[k] - g->edges;
2188             line2 = state->lines[edge_index];
2189             k++;
2190             if (k >= N) k = 0;
2191
2192             /* max */
2193             tmp = 2;
2194             if (line1 == LINE_NO) tmp--;
2195             if (line2 == LINE_NO) tmp--;
2196             if (tmp == 2 && is_atmostone(dlines, dline_index))
2197                 tmp = 1;
2198             maxs[j][k] = tmp;
2199
2200             /* min */
2201             tmp = 0;
2202             if (line1 == LINE_YES) tmp++;
2203             if (line2 == LINE_YES) tmp++;
2204             if (tmp == 0 && is_atleastone(dlines, dline_index))
2205                 tmp = 1;
2206             mins[j][k] = tmp;
2207         }
2208
2209         /* Calculate the (j,j+m) entries for m between 3 and N-1 */
2210         for (m = 3; m < N; m++) {
2211             for (j = 0; j < N; j++) {
2212                 int k = j + m;
2213                 int u = j + 1;
2214                 int v = j + 2;
2215                 int tmp;
2216                 if (k >= N) k -= N;
2217                 if (u >= N) u -= N;
2218                 if (v >= N) v -= N;
2219                 maxs[j][k] = maxs[j][u] + maxs[u][k];
2220                 mins[j][k] = mins[j][u] + mins[u][k];
2221                 tmp = maxs[j][v] + maxs[v][k];
2222                 maxs[j][k] = min(maxs[j][k], tmp);
2223                 tmp = mins[j][v] + mins[v][k];
2224                 mins[j][k] = max(mins[j][k], tmp);
2225             }
2226         }
2227
2228         /* See if we can make any deductions */
2229         for (j = 0; j < N; j++) {
2230             int k;
2231             grid_edge *e = f->edges[j];
2232             int line_index = e - g->edges;
2233             int dline_index;
2234
2235             if (state->lines[line_index] != LINE_UNKNOWN)
2236                 continue;
2237             k = j + 1;
2238             if (k >= N) k = 0;
2239
2240             /* minimum YESs in the complement of this edge */
2241             if (mins[k][j] > clue) {
2242                 sstate->solver_status = SOLVER_MISTAKE;
2243                 return DIFF_EASY;
2244             }
2245             if (mins[k][j] == clue) {
2246                 /* setting this edge to YES would make at least
2247                  * (clue+1) edges - contradiction */
2248                 solver_set_line(sstate, line_index, LINE_NO);
2249                 diff = min(diff, DIFF_EASY);
2250             }
2251             if (maxs[k][j] < clue - 1) {
2252                 sstate->solver_status = SOLVER_MISTAKE;
2253                 return DIFF_EASY;
2254             }
2255             if (maxs[k][j] == clue - 1) {
2256                 /* Only way to satisfy the clue is to set edge{j} as YES */
2257                 solver_set_line(sstate, line_index, LINE_YES);
2258                 diff = min(diff, DIFF_EASY);
2259             }
2260
2261             /* Now see if we can make dline deduction for edges{j,j+1} */
2262             e = f->edges[k];
2263             if (state->lines[e - g->edges] != LINE_UNKNOWN)
2264                 /* Only worth doing this for an UNKNOWN,UNKNOWN pair.
2265                  * Dlines where one of the edges is known, are handled in the
2266                  * dot-deductions */
2267                 continue;
2268
2269             dline_index = dline_index_from_face(g, f, k);
2270             k++;
2271             if (k >= N) k = 0;
2272
2273             /* minimum YESs in the complement of this dline */
2274             if (mins[k][j] > clue - 2) {
2275                 /* Adding 2 YESs would break the clue */
2276                 if (set_atmostone(dlines, dline_index))
2277                     diff = min(diff, DIFF_NORMAL);
2278             }
2279             /* maximum YESs in the complement of this dline */
2280             if (maxs[k][j] < clue) {
2281                 /* Adding 2 NOs would mean not enough YESs */
2282                 if (set_atleastone(dlines, dline_index))
2283                     diff = min(diff, DIFF_NORMAL);
2284             }
2285         }
2286     }
2287
2288     if (diff < DIFF_NORMAL)
2289         return diff;
2290
2291     /* ------ Dot deductions ------ */
2292
2293     for (i = 0; i < g->num_dots; i++) {
2294         grid_dot *d = g->dots + i;
2295         int N = d->order;
2296         int yes, no, unknown;
2297         int j;
2298         if (sstate->dot_solved[i])
2299             continue;
2300         yes = sstate->dot_yes_count[i];
2301         no = sstate->dot_no_count[i];
2302         unknown = N - yes - no;
2303
2304         for (j = 0; j < N; j++) {
2305             int k;
2306             int dline_index;
2307             int line1_index, line2_index;
2308             enum line_state line1, line2;
2309             k = j + 1;
2310             if (k >= N) k = 0;
2311             dline_index = dline_index_from_dot(g, d, j);
2312             line1_index = d->edges[j] - g->edges;
2313             line2_index = d->edges[k] - g->edges;
2314             line1 = state->lines[line1_index];
2315             line2 = state->lines[line2_index];
2316
2317             /* Infer dline state from line state */
2318             if (line1 == LINE_NO || line2 == LINE_NO) {
2319                 if (set_atmostone(dlines, dline_index))
2320                     diff = min(diff, DIFF_NORMAL);
2321             }
2322             if (line1 == LINE_YES || line2 == LINE_YES) {
2323                 if (set_atleastone(dlines, dline_index))
2324                     diff = min(diff, DIFF_NORMAL);
2325             }
2326             /* Infer line state from dline state */
2327             if (is_atmostone(dlines, dline_index)) {
2328                 if (line1 == LINE_YES && line2 == LINE_UNKNOWN) {
2329                     solver_set_line(sstate, line2_index, LINE_NO);
2330                     diff = min(diff, DIFF_EASY);
2331                 }
2332                 if (line2 == LINE_YES && line1 == LINE_UNKNOWN) {
2333                     solver_set_line(sstate, line1_index, LINE_NO);
2334                     diff = min(diff, DIFF_EASY);
2335                 }
2336             }
2337             if (is_atleastone(dlines, dline_index)) {
2338                 if (line1 == LINE_NO && line2 == LINE_UNKNOWN) {
2339                     solver_set_line(sstate, line2_index, LINE_YES);
2340                     diff = min(diff, DIFF_EASY);
2341                 }
2342                 if (line2 == LINE_NO && line1 == LINE_UNKNOWN) {
2343                     solver_set_line(sstate, line1_index, LINE_YES);
2344                     diff = min(diff, DIFF_EASY);
2345                 }
2346             }
2347             /* Deductions that depend on the numbers of lines.
2348              * Only bother if both lines are UNKNOWN, otherwise the
2349              * easy-mode solver (or deductions above) would have taken
2350              * care of it. */
2351             if (line1 != LINE_UNKNOWN || line2 != LINE_UNKNOWN)
2352                 continue;
2353
2354             if (yes == 0 && unknown == 2) {
2355                 /* Both these unknowns must be identical.  If we know
2356                  * atmostone or atleastone, we can make progress. */
2357                 if (is_atmostone(dlines, dline_index)) {
2358                     solver_set_line(sstate, line1_index, LINE_NO);
2359                     solver_set_line(sstate, line2_index, LINE_NO);
2360                     diff = min(diff, DIFF_EASY);
2361                 }
2362                 if (is_atleastone(dlines, dline_index)) {
2363                     solver_set_line(sstate, line1_index, LINE_YES);
2364                     solver_set_line(sstate, line2_index, LINE_YES);
2365                     diff = min(diff, DIFF_EASY);
2366                 }
2367             }
2368             if (yes == 1) {
2369                 if (set_atmostone(dlines, dline_index))
2370                     diff = min(diff, DIFF_NORMAL);
2371                 if (unknown == 2) {
2372                     if (set_atleastone(dlines, dline_index))
2373                         diff = min(diff, DIFF_NORMAL);
2374                 }
2375             }
2376
2377             /* If we have atleastone set for this dline, infer
2378              * atmostone for each "opposite" dline (that is, each
2379              * dline without edges in common with this one).
2380              * Again, this test is only worth doing if both these
2381              * lines are UNKNOWN.  For if one of these lines were YES,
2382              * the (yes == 1) test above would kick in instead. */
2383             if (is_atleastone(dlines, dline_index)) {
2384                 int opp;
2385                 for (opp = 0; opp < N; opp++) {
2386                     int opp_dline_index;
2387                     if (opp == j || opp == j+1 || opp == j-1)
2388                         continue;
2389                     if (j == 0 && opp == N-1)
2390                         continue;
2391                     if (j == N-1 && opp == 0)
2392                         continue;
2393                     opp_dline_index = dline_index_from_dot(g, d, opp);
2394                     if (set_atmostone(dlines, opp_dline_index))
2395                         diff = min(diff, DIFF_NORMAL);
2396                 }
2397
2398                 if (yes == 0 && is_atmostone(dlines, dline_index)) {
2399                     /* This dline has *exactly* one YES and there are no
2400                      * other YESs.  This allows more deductions. */
2401                     if (unknown == 3) {
2402                         /* Third unknown must be YES */
2403                         for (opp = 0; opp < N; opp++) {
2404                             int opp_index;
2405                             if (opp == j || opp == k)
2406                                 continue;
2407                             opp_index = d->edges[opp] - g->edges;
2408                             if (state->lines[opp_index] == LINE_UNKNOWN) {
2409                                 solver_set_line(sstate, opp_index, LINE_YES);
2410                                 diff = min(diff, DIFF_EASY);
2411                             }
2412                         }
2413                     } else if (unknown == 4) {
2414                         /* Exactly one of opposite UNKNOWNS is YES.  We've
2415                          * already set atmostone, so set atleastone as well.
2416                          */
2417                         if (dline_set_opp_atleastone(sstate, d, j))
2418                             diff = min(diff, DIFF_NORMAL);
2419                     }
2420                 }
2421             }
2422         }
2423     }
2424     return diff;
2425 }
2426
2427 static int hard_mode_deductions(solver_state *sstate)
2428 {
2429     game_state *state = sstate->state;
2430     grid *g = state->game_grid;
2431     char *dlines = sstate->normal->dlines;
2432     int i;
2433     int diff = DIFF_MAX;
2434     int diff_tmp;
2435
2436     /* ------ Face deductions ------ */
2437
2438     /* A fully-general linedsf deduction seems overly complicated
2439      * (I suspect the problem is NP-complete, though in practice it might just
2440      * be doable because faces are limited in size).
2441      * For simplicity, we only consider *pairs* of LINE_UNKNOWNS that are
2442      * known to be identical.  If setting them both to YES (or NO) would break
2443      * the clue, set them to NO (or YES). */
2444
2445     for (i = 0; i < g->num_faces; i++) {
2446         int N, yes, no, unknown;
2447         int clue;
2448
2449         if (sstate->face_solved[i])
2450             continue;
2451         clue = state->clues[i];
2452         if (clue < 0)
2453             continue;
2454
2455         N = g->faces[i].order;
2456         yes = sstate->face_yes_count[i];
2457         if (yes + 1 == clue) {
2458             if (face_setall_identical(sstate, i, LINE_NO))
2459                 diff = min(diff, DIFF_EASY);
2460         }
2461         no = sstate->face_no_count[i];
2462         if (no + 1 == N - clue) {
2463             if (face_setall_identical(sstate, i, LINE_YES))
2464                 diff = min(diff, DIFF_EASY);
2465         }
2466
2467         /* Reload YES count, it might have changed */
2468         yes = sstate->face_yes_count[i];
2469         unknown = N - no - yes;
2470
2471         /* Deductions with small number of LINE_UNKNOWNs, based on overall
2472          * parity of lines. */
2473         diff_tmp = parity_deductions(sstate, g->faces[i].edges,
2474                                      (clue - yes) % 2, unknown);
2475         diff = min(diff, diff_tmp);
2476     }
2477
2478     /* ------ Dot deductions ------ */
2479     for (i = 0; i < g->num_dots; i++) {
2480         grid_dot *d = g->dots + i;
2481         int N = d->order;
2482         int j;
2483         int yes, no, unknown;
2484         /* Go through dlines, and do any dline<->linedsf deductions wherever
2485          * we find two UNKNOWNS. */
2486         for (j = 0; j < N; j++) {
2487             int dline_index = dline_index_from_dot(g, d, j);
2488             int line1_index;
2489             int line2_index;
2490             int can1, can2, inv1, inv2;
2491             int j2;
2492             line1_index = d->edges[j] - g->edges;
2493             if (state->lines[line1_index] != LINE_UNKNOWN)
2494                 continue;
2495             j2 = j + 1;
2496             if (j2 == N) j2 = 0;
2497             line2_index = d->edges[j2] - g->edges;
2498             if (state->lines[line2_index] != LINE_UNKNOWN)
2499                 continue;
2500             /* Infer dline flags from linedsf */
2501             can1 = edsf_canonify(sstate->hard->linedsf, line1_index, &inv1);
2502             can2 = edsf_canonify(sstate->hard->linedsf, line2_index, &inv2);
2503             if (can1 == can2 && inv1 != inv2) {
2504                 /* These are opposites, so set dline atmostone/atleastone */
2505                 if (set_atmostone(dlines, dline_index))
2506                     diff = min(diff, DIFF_NORMAL);
2507                 if (set_atleastone(dlines, dline_index))
2508                     diff = min(diff, DIFF_NORMAL);
2509                 continue;
2510             }
2511             /* Infer linedsf from dline flags */
2512             if (is_atmostone(dlines, dline_index)
2513                 && is_atleastone(dlines, dline_index)) {
2514                 if (merge_lines(sstate, line1_index, line2_index, 1))
2515                     diff = min(diff, DIFF_HARD);
2516             }
2517         }
2518
2519         /* Deductions with small number of LINE_UNKNOWNs, based on overall
2520          * parity of lines. */
2521         yes = sstate->dot_yes_count[i];
2522         no = sstate->dot_no_count[i];
2523         unknown = N - yes - no;
2524         diff_tmp = parity_deductions(sstate, d->edges,
2525                                      yes % 2, unknown);
2526         diff = min(diff, diff_tmp);
2527     }
2528
2529     /* ------ Edge dsf deductions ------ */
2530
2531     /* If the state of a line is known, deduce the state of its canonical line
2532      * too, and vice versa. */
2533     for (i = 0; i < g->num_edges; i++) {
2534         int can, inv;
2535         enum line_state s;
2536         can = edsf_canonify(sstate->hard->linedsf, i, &inv);
2537         if (can == i)
2538             continue;
2539         s = sstate->state->lines[can];
2540         if (s != LINE_UNKNOWN) {
2541             if (solver_set_line(sstate, i, inv ? OPP(s) : s))
2542                 diff = min(diff, DIFF_EASY);
2543         } else {
2544             s = sstate->state->lines[i];
2545             if (s != LINE_UNKNOWN) {
2546                 if (solver_set_line(sstate, can, inv ? OPP(s) : s))
2547                     diff = min(diff, DIFF_EASY);
2548             }
2549         }
2550     }
2551
2552     return diff;
2553 }
2554
2555 static int loop_deductions(solver_state *sstate)
2556 {
2557     int edgecount = 0, clues = 0, satclues = 0, sm1clues = 0;
2558     game_state *state = sstate->state;
2559     grid *g = state->game_grid;
2560     int shortest_chainlen = g->num_dots;
2561     int loop_found = FALSE;
2562     int dots_connected;
2563     int progress = FALSE;
2564     int i;
2565
2566     /*
2567      * Go through the grid and update for all the new edges.
2568      * Since merge_dots() is idempotent, the simplest way to
2569      * do this is just to update for _all_ the edges.
2570      * Also, while we're here, we count the edges.
2571      */
2572     for (i = 0; i < g->num_edges; i++) {
2573         if (state->lines[i] == LINE_YES) {
2574             loop_found |= merge_dots(sstate, i);
2575             edgecount++;
2576         }
2577     }
2578
2579     /*
2580      * Count the clues, count the satisfied clues, and count the
2581      * satisfied-minus-one clues.
2582      */
2583     for (i = 0; i < g->num_faces; i++) {
2584         int c = state->clues[i];
2585         if (c >= 0) {
2586             int o = sstate->face_yes_count[i];
2587             if (o == c)
2588                 satclues++;
2589             else if (o == c-1)
2590                 sm1clues++;
2591             clues++;
2592         }
2593     }
2594
2595     for (i = 0; i < g->num_dots; ++i) {
2596         dots_connected =
2597             sstate->looplen[dsf_canonify(sstate->dotdsf, i)];
2598         if (dots_connected > 1)
2599             shortest_chainlen = min(shortest_chainlen, dots_connected);
2600     }
2601
2602     assert(sstate->solver_status == SOLVER_INCOMPLETE);
2603
2604     if (satclues == clues && shortest_chainlen == edgecount) {
2605         sstate->solver_status = SOLVER_SOLVED;
2606         /* This discovery clearly counts as progress, even if we haven't
2607          * just added any lines or anything */
2608         progress = TRUE;
2609         goto finished_loop_deductionsing;
2610     }
2611
2612     /*
2613      * Now go through looking for LINE_UNKNOWN edges which
2614      * connect two dots that are already in the same
2615      * equivalence class. If we find one, test to see if the
2616      * loop it would create is a solution.
2617      */
2618     for (i = 0; i < g->num_edges; i++) {
2619         grid_edge *e = g->edges + i;
2620         int d1 = e->dot1 - g->dots;
2621         int d2 = e->dot2 - g->dots;
2622         int eqclass, val;
2623         if (state->lines[i] != LINE_UNKNOWN)
2624             continue;
2625
2626         eqclass = dsf_canonify(sstate->dotdsf, d1);
2627         if (eqclass != dsf_canonify(sstate->dotdsf, d2))
2628             continue;
2629
2630         val = LINE_NO;  /* loop is bad until proven otherwise */
2631
2632         /*
2633          * This edge would form a loop. Next
2634          * question: how long would the loop be?
2635          * Would it equal the total number of edges
2636          * (plus the one we'd be adding if we added
2637          * it)?
2638          */
2639         if (sstate->looplen[eqclass] == edgecount + 1) {
2640             int sm1_nearby;
2641
2642             /*
2643              * This edge would form a loop which
2644              * took in all the edges in the entire
2645              * grid. So now we need to work out
2646              * whether it would be a valid solution
2647              * to the puzzle, which means we have to
2648              * check if it satisfies all the clues.
2649              * This means that every clue must be
2650              * either satisfied or satisfied-minus-
2651              * 1, and also that the number of
2652              * satisfied-minus-1 clues must be at
2653              * most two and they must lie on either
2654              * side of this edge.
2655              */
2656             sm1_nearby = 0;
2657             if (e->face1) {
2658                 int f = e->face1 - g->faces;
2659                 int c = state->clues[f];
2660                 if (c >= 0 && sstate->face_yes_count[f] == c - 1)
2661                     sm1_nearby++;
2662             }
2663             if (e->face2) {
2664                 int f = e->face2 - g->faces;
2665                 int c = state->clues[f];
2666                 if (c >= 0 && sstate->face_yes_count[f] == c - 1)
2667                     sm1_nearby++;
2668             }
2669             if (sm1clues == sm1_nearby &&
2670                 sm1clues + satclues == clues) {
2671                 val = LINE_YES;  /* loop is good! */
2672             }
2673         }
2674
2675         /*
2676          * Right. Now we know that adding this edge
2677          * would form a loop, and we know whether
2678          * that loop would be a viable solution or
2679          * not.
2680          *
2681          * If adding this edge produces a solution,
2682          * then we know we've found _a_ solution but
2683          * we don't know that it's _the_ solution -
2684          * if it were provably the solution then
2685          * we'd have deduced this edge some time ago
2686          * without the need to do loop detection. So
2687          * in this state we return SOLVER_AMBIGUOUS,
2688          * which has the effect that hitting Solve
2689          * on a user-provided puzzle will fill in a
2690          * solution but using the solver to
2691          * construct new puzzles won't consider this
2692          * a reasonable deduction for the user to
2693          * make.
2694          */
2695         progress = solver_set_line(sstate, i, val);
2696         assert(progress == TRUE);
2697         if (val == LINE_YES) {
2698             sstate->solver_status = SOLVER_AMBIGUOUS;
2699             goto finished_loop_deductionsing;
2700         }
2701     }
2702
2703     finished_loop_deductionsing:
2704     return progress ? DIFF_EASY : DIFF_MAX;
2705 }
2706
2707 /* This will return a dynamically allocated solver_state containing the (more)
2708  * solved grid */
2709 static solver_state *solve_game_rec(const solver_state *sstate_start,
2710                                     int diff)
2711 {
2712     solver_state *sstate, *sstate_saved;
2713     int solver_progress;
2714     game_state *state;
2715
2716     /* Indicates which solver we should call next.  This is a sensible starting
2717      * point */
2718     int current_solver = DIFF_EASY, next_solver;
2719     sstate = dup_solver_state(sstate_start);
2720
2721     /* Cache the values of some variables for readability */
2722     state = sstate->state;
2723
2724     sstate_saved = NULL;
2725
2726     solver_progress = FALSE;
2727
2728     check_caches(sstate);
2729
2730     do {
2731         if (sstate->solver_status == SOLVER_MISTAKE)
2732             return sstate;
2733
2734         next_solver = solver_fns[current_solver](sstate);
2735
2736         if (next_solver == DIFF_MAX) {
2737             if (current_solver < diff && current_solver + 1 < DIFF_MAX) {
2738                 /* Try next beefier solver */
2739                 next_solver = current_solver + 1;
2740             } else {
2741                 next_solver = loop_deductions(sstate);
2742             }
2743         }
2744
2745         if (sstate->solver_status == SOLVER_SOLVED ||
2746             sstate->solver_status == SOLVER_AMBIGUOUS) {
2747 /*            fprintf(stderr, "Solver completed\n"); */
2748             break;
2749         }
2750
2751         /* Once we've looped over all permitted solvers then the loop
2752          * deductions without making any progress, we'll exit this while loop */
2753         current_solver = next_solver;
2754     } while (current_solver < DIFF_MAX);
2755
2756     if (sstate->solver_status == SOLVER_SOLVED ||
2757         sstate->solver_status == SOLVER_AMBIGUOUS) {
2758         /* s/LINE_UNKNOWN/LINE_NO/g */
2759         array_setall(sstate->state->lines, LINE_UNKNOWN, LINE_NO,
2760                      sstate->state->game_grid->num_edges);
2761         return sstate;
2762     }
2763
2764     return sstate;
2765 }
2766
2767 static char *solve_game(game_state *state, game_state *currstate,
2768                         char *aux, char **error)
2769 {
2770     char *soln = NULL;
2771     solver_state *sstate, *new_sstate;
2772
2773     sstate = new_solver_state(state, DIFF_MAX);
2774     new_sstate = solve_game_rec(sstate, DIFF_MAX);
2775
2776     if (new_sstate->solver_status == SOLVER_SOLVED) {
2777         soln = encode_solve_move(new_sstate->state);
2778     } else if (new_sstate->solver_status == SOLVER_AMBIGUOUS) {
2779         soln = encode_solve_move(new_sstate->state);
2780         /**error = "Solver found ambiguous solutions"; */
2781     } else {
2782         soln = encode_solve_move(new_sstate->state);
2783         /**error = "Solver failed"; */
2784     }
2785
2786     free_solver_state(new_sstate);
2787     free_solver_state(sstate);
2788
2789     return soln;
2790 }
2791
2792 /* ----------------------------------------------------------------------
2793  * Drawing and mouse-handling
2794  */
2795
2796 static char *interpret_move(game_state *state, game_ui *ui, game_drawstate *ds,
2797                             int x, int y, int button)
2798 {
2799     grid *g = state->game_grid;
2800     grid_edge *e;
2801     int i;
2802     char *ret, buf[80];
2803     char button_char = ' ';
2804     enum line_state old_state;
2805
2806     button &= ~MOD_MASK;
2807
2808     /* Convert mouse-click (x,y) to grid coordinates */
2809     x -= BORDER(ds->tilesize);
2810     y -= BORDER(ds->tilesize);
2811     x = x * g->tilesize / ds->tilesize;
2812     y = y * g->tilesize / ds->tilesize;
2813     x += g->lowest_x;
2814     y += g->lowest_y;
2815
2816     e = grid_nearest_edge(g, x, y);
2817     if (e == NULL)
2818         return NULL;
2819
2820     i = e - g->edges;
2821
2822     /* I think it's only possible to play this game with mouse clicks, sorry */
2823     /* Maybe will add mouse drag support some time */
2824     old_state = state->lines[i];
2825
2826     switch (button) {
2827       case LEFT_BUTTON:
2828         switch (old_state) {
2829           case LINE_UNKNOWN:
2830             button_char = 'y';
2831             break;
2832           case LINE_YES:
2833           case LINE_NO:
2834             button_char = 'u';
2835             break;
2836         }
2837         break;
2838       case MIDDLE_BUTTON:
2839         button_char = 'u';
2840         break;
2841       case RIGHT_BUTTON:
2842         switch (old_state) {
2843           case LINE_UNKNOWN:
2844             button_char = 'n';
2845             break;
2846           case LINE_NO:
2847           case LINE_YES:
2848             button_char = 'u';
2849             break;
2850         }
2851         break;
2852       default:
2853         return NULL;
2854     }
2855
2856
2857     sprintf(buf, "%d%c", i, (int)button_char);
2858     ret = dupstr(buf);
2859
2860     return ret;
2861 }
2862
2863 static game_state *execute_move(game_state *state, char *move)
2864 {
2865     int i;
2866     game_state *newstate = dup_game(state);
2867     grid *g = state->game_grid;
2868
2869     if (move[0] == 'S') {
2870         move++;
2871         newstate->cheated = TRUE;
2872     }
2873
2874     while (*move) {
2875         i = atoi(move);
2876         move += strspn(move, "1234567890");
2877         switch (*(move++)) {
2878           case 'y':
2879             newstate->lines[i] = LINE_YES;
2880             break;
2881           case 'n':
2882             newstate->lines[i] = LINE_NO;
2883             break;
2884           case 'u':
2885             newstate->lines[i] = LINE_UNKNOWN;
2886             break;
2887           default:
2888             goto fail;
2889         }
2890     }
2891
2892     /*
2893      * Check for completion.
2894      */
2895     for (i = 0; i < g->num_edges; i++) {
2896         if (newstate->lines[i] == LINE_YES)
2897             break;
2898     }
2899     if (i < g->num_edges) {
2900         int looplen, count;
2901         grid_edge *start_edge = g->edges + i;
2902         grid_edge *e = start_edge;
2903         grid_dot *d = e->dot1;
2904         /*
2905          * We've found an edge i. Follow it round
2906          * to see if it's part of a loop.
2907          */
2908         looplen = 0;
2909         while (1) {
2910             int j;
2911             int order = dot_order(newstate, d - g->dots, LINE_YES);
2912             if (order != 2)
2913                 goto completion_check_done;
2914
2915             /* Find other edge around this dot */
2916             for (j = 0; j < d->order; j++) {
2917                 grid_edge *e2 = d->edges[j];
2918                 if (e2 != e && newstate->lines[e2 - g->edges] == LINE_YES)
2919                     break;
2920             }
2921             assert(j != d->order); /* dot_order guarantees success */
2922
2923             e = d->edges[j];
2924             d = (e->dot1 == d) ? e->dot2 : e->dot1;
2925             looplen++;
2926
2927             if (e == start_edge)
2928                 break;
2929         }
2930
2931         /*
2932          * We've traced our way round a loop, and we know how many
2933          * line segments were involved. Count _all_ the line
2934          * segments in the grid, to see if the loop includes them
2935          * all.
2936          */
2937         count = 0;
2938         for (i = 0; i < g->num_edges; i++) {
2939             if (newstate->lines[i] == LINE_YES)
2940                 count++;
2941         }
2942         assert(count >= looplen);
2943         if (count != looplen)
2944             goto completion_check_done;
2945
2946         /*
2947          * The grid contains one closed loop and nothing else.
2948          * Check that all the clues are satisfied.
2949          */
2950         for (i = 0; i < g->num_faces; i++) {
2951             int c = newstate->clues[i];
2952             if (c >= 0) {
2953                 if (face_order(newstate, i, LINE_YES) != c) {
2954                     goto completion_check_done;
2955                 }
2956             }
2957         }
2958
2959         /*
2960          * Completed!
2961          */
2962         newstate->solved = TRUE;
2963     }
2964
2965     completion_check_done:
2966     return newstate;
2967
2968     fail:
2969     free_game(newstate);
2970     return NULL;
2971 }
2972
2973 /* ----------------------------------------------------------------------
2974  * Drawing routines.
2975  */
2976
2977 /* Convert from grid coordinates to screen coordinates */
2978 static void grid_to_screen(const game_drawstate *ds, const grid *g,
2979                            int grid_x, int grid_y, int *x, int *y)
2980 {
2981     *x = grid_x - g->lowest_x;
2982     *y = grid_y - g->lowest_y;
2983     *x = *x * ds->tilesize / g->tilesize;
2984     *y = *y * ds->tilesize / g->tilesize;
2985     *x += BORDER(ds->tilesize);
2986     *y += BORDER(ds->tilesize);
2987 }
2988
2989 /* Returns (into x,y) position of centre of face for rendering the text clue.
2990  */
2991 static void face_text_pos(const game_drawstate *ds, const grid *g,
2992                           const grid_face *f, int *x, int *y)
2993 {
2994     int i;
2995
2996     /* Simplest solution is the centroid. Might not work in some cases. */
2997
2998     /* Another algorithm to look into:
2999      * Find the midpoints of the sides, find the bounding-box,
3000      * then take the centre of that. */
3001
3002     /* Best solution probably involves incentres (inscribed circles) */
3003
3004     int sx = 0, sy = 0; /* sums */
3005     for (i = 0; i < f->order; i++) {
3006         grid_dot *d = f->dots[i];
3007         sx += d->x;
3008         sy += d->y;
3009     }
3010     sx /= f->order;
3011     sy /= f->order;
3012
3013     /* convert to screen coordinates */
3014     grid_to_screen(ds, g, sx, sy, x, y);
3015 }
3016
3017 static void game_redraw(drawing *dr, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
3018                         game_state *state, int dir, game_ui *ui,
3019                         float animtime, float flashtime)
3020 {
3021     grid *g = state->game_grid;
3022     int border = BORDER(ds->tilesize);
3023     int i, n;
3024     char c[2];
3025     int line_colour, flash_changed;
3026     int clue_mistake;
3027     int clue_satisfied;
3028
3029     if (!ds->started) {
3030         /*
3031          * The initial contents of the window are not guaranteed and
3032          * can vary with front ends. To be on the safe side, all games
3033          * should start by drawing a big background-colour rectangle
3034          * covering the whole window.
3035          */
3036         int grid_width = g->highest_x - g->lowest_x;
3037         int grid_height = g->highest_y - g->lowest_y;
3038         int w = grid_width * ds->tilesize / g->tilesize;
3039         int h = grid_height * ds->tilesize / g->tilesize;
3040         draw_rect(dr, 0, 0, w + 2 * border, h + 2 * border, COL_BACKGROUND);
3041
3042         /* Draw clues */
3043         for (i = 0; i < g->num_faces; i++) {
3044             grid_face *f;
3045             int x, y;
3046
3047             c[0] = CLUE2CHAR(state->clues[i]);
3048             c[1] = '\0';
3049             f = g->faces + i;
3050             face_text_pos(ds, g, f, &x, &y);
3051             draw_text(dr, x, y, FONT_VARIABLE, ds->tilesize/2,
3052                       ALIGN_VCENTRE | ALIGN_HCENTRE, COL_FOREGROUND, c);
3053         }
3054         draw_update(dr, 0, 0, w + 2 * border, h + 2 * border);
3055     }
3056
3057     if (flashtime > 0 &&
3058         (flashtime <= FLASH_TIME/3 ||
3059          flashtime >= FLASH_TIME*2/3)) {
3060         flash_changed = !ds->flashing;
3061         ds->flashing = TRUE;
3062     } else {
3063         flash_changed = ds->flashing;
3064         ds->flashing = FALSE;
3065     }
3066
3067     /* Some platforms may perform anti-aliasing, which may prevent clean
3068      * repainting of lines when the colour is changed.
3069      * If a line needs to be over-drawn in a different colour, erase a
3070      * bounding-box around the line, then flag all nearby objects for redraw.
3071      */
3072     if (ds->started) {
3073         const char redraw_flag = 1<<7;
3074         for (i = 0; i < g->num_edges; i++) {
3075             /* If we're changing state, AND
3076              * the previous state was a coloured line */
3077             if ((state->lines[i] != (ds->lines[i] & ~redraw_flag)) &&
3078                 ((ds->lines[i] & ~redraw_flag) != LINE_NO)) {
3079                 grid_edge *e = g->edges + i;
3080                 int x1 = e->dot1->x;
3081                 int y1 = e->dot1->y;
3082                 int x2 = e->dot2->x;
3083                 int y2 = e->dot2->y;
3084                 int xmin, xmax, ymin, ymax;
3085                 int j;
3086                 grid_to_screen(ds, g, x1, y1, &x1, &y1);
3087                 grid_to_screen(ds, g, x2, y2, &x2, &y2);
3088                 /* Allow extra margin for dots, and thickness of lines */
3089                 xmin = min(x1, x2) - 2;
3090                 xmax = max(x1, x2) + 2;
3091                 ymin = min(y1, y2) - 2;
3092                 ymax = max(y1, y2) + 2;
3093                 /* For testing, I find it helpful to change COL_BACKGROUND
3094                  * to COL_SATISFIED here. */
3095                 draw_rect(dr, xmin, ymin, xmax - xmin + 1, ymax - ymin + 1,
3096                           COL_BACKGROUND);
3097                 draw_update(dr, xmin, ymin, xmax - xmin + 1, ymax - ymin + 1);
3098
3099                 /* Mark nearby lines for redraw */
3100                 for (j = 0; j < e->dot1->order; j++)
3101                     ds->lines[e->dot1->edges[j] - g->edges] |= redraw_flag;
3102                 for (j = 0; j < e->dot2->order; j++)
3103                     ds->lines[e->dot2->edges[j] - g->edges] |= redraw_flag;
3104                 /* Mark nearby clues for redraw.  Use a value that is
3105                  * neither TRUE nor FALSE for this. */
3106                 if (e->face1)
3107                     ds->clue_error[e->face1 - g->faces] = 2;
3108                 if (e->face2)
3109                     ds->clue_error[e->face2 - g->faces] = 2;
3110             }
3111         }
3112     }
3113
3114     /* Redraw clue colours if necessary */
3115     for (i = 0; i < g->num_faces; i++) {
3116         grid_face *f = g->faces + i;
3117         int sides = f->order;
3118         int j;
3119         n = state->clues[i];
3120         if (n < 0)
3121             continue;
3122
3123         c[0] = CLUE2CHAR(n);
3124         c[1] = '\0';
3125
3126         clue_mistake = (face_order(state, i, LINE_YES) > n ||
3127                         face_order(state, i, LINE_NO ) > (sides-n));
3128
3129         clue_satisfied = (face_order(state, i, LINE_YES) == n &&
3130                           face_order(state, i, LINE_NO ) == (sides-n));
3131
3132         if (clue_mistake != ds->clue_error[i]
3133             || clue_satisfied != ds->clue_satisfied[i]) {
3134             int x, y;
3135             face_text_pos(ds, g, f, &x, &y);
3136             /* There seems to be a certain amount of trial-and-error
3137              * involved in working out the correct bounding-box for
3138              * the text. */
3139             draw_rect(dr, x - ds->tilesize/4 - 1, y - ds->tilesize/4 - 3,
3140                       ds->tilesize/2 + 2, ds->tilesize/2 + 5,
3141                       COL_BACKGROUND);
3142             draw_text(dr, x, y,
3143                       FONT_VARIABLE, ds->tilesize/2,
3144                       ALIGN_VCENTRE | ALIGN_HCENTRE,
3145                       clue_mistake ? COL_MISTAKE :
3146                       clue_satisfied ? COL_SATISFIED : COL_FOREGROUND, c);
3147             draw_update(dr, x - ds->tilesize/4 - 1, y - ds->tilesize/4 - 3,
3148                         ds->tilesize/2 + 2, ds->tilesize/2 + 5);
3149
3150             ds->clue_error[i] = clue_mistake;
3151             ds->clue_satisfied[i] = clue_satisfied;
3152
3153             /* Sometimes, the bounding-box encroaches into the surrounding
3154              * lines (particularly if the window is resized fairly small).
3155              * So redraw them. */
3156             for (j = 0; j < f->order; j++)
3157                 ds->lines[f->edges[j] - g->edges] = -1;
3158         }
3159     }
3160
3161     /* I've also had a request to colour lines red if they make a non-solution
3162      * loop, or if more than two lines go into any point.  I think that would
3163      * be good some time. */
3164
3165     /* Lines */
3166     for (i = 0; i < g->num_edges; i++) {
3167         grid_edge *e = g->edges + i;
3168         int x1, x2, y1, y2;
3169         int xmin, ymin, xmax, ymax;
3170         int need_draw = (state->lines[i] != ds->lines[i]) ? TRUE : FALSE;
3171         if (flash_changed && (state->lines[i] == LINE_YES))
3172             need_draw = TRUE;
3173         if (!ds->started)
3174             need_draw = TRUE; /* draw everything at the start */
3175         ds->lines[i] = state->lines[i];
3176         if (!need_draw)
3177             continue;
3178         if (state->lines[i] == LINE_UNKNOWN)
3179             line_colour = COL_LINEUNKNOWN;
3180         else if (state->lines[i] == LINE_NO)
3181             line_colour = COL_BACKGROUND;
3182         else if (ds->flashing)
3183             line_colour = COL_HIGHLIGHT;
3184         else
3185             line_colour = COL_FOREGROUND;
3186
3187         /* Convert from grid to screen coordinates */
3188         grid_to_screen(ds, g, e->dot1->x, e->dot1->y, &x1, &y1);
3189         grid_to_screen(ds, g, e->dot2->x, e->dot2->y, &x2, &y2);
3190
3191         xmin = min(x1, x2);
3192         xmax = max(x1, x2);
3193         ymin = min(y1, y2);
3194         ymax = max(y1, y2);
3195
3196         if (line_colour != COL_BACKGROUND) {
3197             /* (dx, dy) points roughly from (x1, y1) to (x2, y2).
3198              * The line is then "fattened" in a (roughly) perpendicular
3199              * direction to create a thin rectangle. */
3200             int dx = (x1 > x2) ? -1 : ((x1 < x2) ? 1 : 0);
3201             int dy = (y1 > y2) ? -1 : ((y1 < y2) ? 1 : 0);
3202             int points[] = {
3203                 x1 + dy, y1 - dx,
3204                 x1 - dy, y1 + dx,
3205                 x2 - dy, y2 + dx,
3206                 x2 + dy, y2 - dx
3207             };
3208             draw_polygon(dr, points, 4, line_colour, line_colour);
3209         }
3210         if (ds->started) {
3211             /* Draw dots at ends of the line */
3212             draw_circle(dr, x1, y1, 2, COL_FOREGROUND, COL_FOREGROUND);
3213             draw_circle(dr, x2, y2, 2, COL_FOREGROUND, COL_FOREGROUND);
3214         }
3215         draw_update(dr, xmin-2, ymin-2, xmax - xmin + 4, ymax - ymin + 4);
3216     }
3217
3218     /* Draw dots */
3219     if (!ds->started) {
3220         for (i = 0; i < g->num_dots; i++) {
3221             grid_dot *d = g->dots + i;
3222             int x, y;
3223             grid_to_screen(ds, g, d->x, d->y, &x, &y);
3224             draw_circle(dr, x, y, 2, COL_FOREGROUND, COL_FOREGROUND);
3225         }
3226     }
3227     ds->started = TRUE;
3228 }
3229
3230 static float game_flash_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
3231                                int dir, game_ui *ui)
3232 {
3233     if (!oldstate->solved  &&  newstate->solved &&
3234         !oldstate->cheated && !newstate->cheated) {
3235         return FLASH_TIME;
3236     }
3237
3238     return 0.0F;
3239 }
3240
3241 static void game_print_size(game_params *params, float *x, float *y)
3242 {
3243     int pw, ph;
3244
3245     /*
3246      * I'll use 7mm "squares" by default.
3247      */
3248     game_compute_size(params, 700, &pw, &ph);
3249     *x = pw / 100.0F;
3250     *y = ph / 100.0F;
3251 }
3252
3253 static void game_print(drawing *dr, game_state *state, int tilesize)
3254 {
3255     int ink = print_mono_colour(dr, 0);
3256     int i;
3257     game_drawstate ads, *ds = &ads;
3258     grid *g = state->game_grid;
3259
3260     game_set_size(dr, ds, NULL, tilesize);
3261
3262     for (i = 0; i < g->num_dots; i++) {
3263         int x, y;
3264         grid_to_screen(ds, g, g->dots[i].x, g->dots[i].y, &x, &y);
3265         draw_circle(dr, x, y, ds->tilesize / 15, ink, ink);
3266     }
3267
3268     /*
3269      * Clues.
3270      */
3271     for (i = 0; i < g->num_faces; i++) {
3272         grid_face *f = g->faces + i;
3273         int clue = state->clues[i];
3274         if (clue >= 0) {
3275             char c[2];
3276             int x, y;
3277             c[0] = CLUE2CHAR(clue);
3278             c[1] = '\0';
3279             face_text_pos(ds, g, f, &x, &y);
3280             draw_text(dr, x, y,
3281                       FONT_VARIABLE, ds->tilesize / 2,
3282                       ALIGN_VCENTRE | ALIGN_HCENTRE, ink, c);
3283         }
3284     }
3285
3286     /*
3287      * Lines.
3288      */
3289     for (i = 0; i < g->num_edges; i++) {
3290         int thickness = (state->lines[i] == LINE_YES) ? 30 : 150;
3291         grid_edge *e = g->edges + i;
3292         int x1, y1, x2, y2;
3293         grid_to_screen(ds, g, e->dot1->x, e->dot1->y, &x1, &y1);
3294         grid_to_screen(ds, g, e->dot2->x, e->dot2->y, &x2, &y2);
3295         if (state->lines[i] == LINE_YES)
3296         {
3297             /* (dx, dy) points from (x1, y1) to (x2, y2).
3298              * The line is then "fattened" in a perpendicular
3299              * direction to create a thin rectangle. */
3300             double d = sqrt(SQ((double)x1 - x2) + SQ((double)y1 - y2));
3301             double dx = (x2 - x1) / d;
3302             double dy = (y2 - y1) / d;
3303             int points[8];
3304
3305             dx = (dx * ds->tilesize) / thickness;
3306             dy = (dy * ds->tilesize) / thickness;
3307             points[0] = x1 + (int)dy;
3308             points[1] = y1 - (int)dx;
3309             points[2] = x1 - (int)dy;
3310             points[3] = y1 + (int)dx;
3311             points[4] = x2 - (int)dy;
3312             points[5] = y2 + (int)dx;
3313             points[6] = x2 + (int)dy;
3314             points[7] = y2 - (int)dx;
3315             draw_polygon(dr, points, 4, ink, ink);
3316         }
3317         else
3318         {
3319             /* Draw a dotted line */
3320             int divisions = 6;
3321             int j;
3322             for (j = 1; j < divisions; j++) {
3323                 /* Weighted average */
3324                 int x = (x1 * (divisions -j) + x2 * j) / divisions;
3325                 int y = (y1 * (divisions -j) + y2 * j) / divisions;
3326                 draw_circle(dr, x, y, ds->tilesize / thickness, ink, ink);
3327             }
3328         }
3329     }
3330 }
3331
3332 #ifdef COMBINED
3333 #define thegame loopy
3334 #endif
3335
3336 const struct game thegame = {
3337     "Loopy", "games.loopy", "loopy",
3338     default_params,
3339     game_fetch_preset,
3340     decode_params,
3341     encode_params,
3342     free_params,
3343     dup_params,
3344     TRUE, game_configure, custom_params,
3345     validate_params,
3346     new_game_desc,
3347     validate_desc,
3348     new_game,
3349     dup_game,
3350     free_game,
3351     1, solve_game,
3352     TRUE, game_can_format_as_text_now, game_text_format,
3353     new_ui,
3354     free_ui,
3355     encode_ui,
3356     decode_ui,
3357     game_changed_state,
3358     interpret_move,
3359     execute_move,
3360     PREFERRED_TILE_SIZE, game_compute_size, game_set_size,
3361     game_colours,
3362     game_new_drawstate,
3363     game_free_drawstate,
3364     game_redraw,
3365     game_anim_length,
3366     game_flash_length,
3367     TRUE, FALSE, game_print_size, game_print,
3368     FALSE /* wants_statusbar */,
3369     FALSE, game_timing_state,
3370     0,                                       /* mouse_priorities */
3371 };