net.c

   1 /*
   2  * net.c: Net game.
   3  */
   4
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include <string.h>
   8 #include <assert.h>
   9 #include <ctype.h>
  10 #include <math.h>
  11
  12 #include "puzzles.h"
  13 #include "tree234.h"
  14
  15 #define MATMUL(xr,yr,m,x,y) do { \
  16     float rx, ry, xx = (x), yy = (y), *mat = (m); \
  17     rx = mat[0] * xx + mat[2] * yy; \
  18     ry = mat[1] * xx + mat[3] * yy; \
  19     (xr) = rx; (yr) = ry; \
  20 } while (0)
  21
  22 /* Direction and other bitfields */
  23 #define R 0x01
  24 #define U 0x02
  25 #define L 0x04
  26 #define D 0x08
  27 #define LOCKED 0x10
  28 #define ACTIVE 0x20
  29
  30 /* Rotations: Anticlockwise, Clockwise, Flip, general rotate */
  31 #define A(x) ( (((x) & 0x07) << 1) | (((x) & 0x08) >> 3) )
  32 #define C(x) ( (((x) & 0x0E) >> 1) | (((x) & 0x01) << 3) )
  33 #define F(x) ( (((x) & 0x0C) >> 2) | (((x) & 0x03) << 2) )
  34 #define ROT(x, n) ( ((n)&3) == 0 ? (x) : \
  35                     ((n)&3) == 1 ? A(x) : \
  36                     ((n)&3) == 2 ? F(x) : C(x) )
  37
  38 /* X and Y displacements */
  39 #define X(x) ( (x) == R ? +1 : (x) == L ? -1 : 0 )
  40 #define Y(x) ( (x) == D ? +1 : (x) == U ? -1 : 0 )
  41
  42 /* Bit count */
  43 #define COUNT(x) ( (((x) & 0x08) >> 3) + (((x) & 0x04) >> 2) + \
  44                    (((x) & 0x02) >> 1) + ((x) & 0x01) )
  45
  46 #define PREFERRED_TILE_SIZE 32
  47 #define TILE_SIZE (ds->tilesize)
  48 #define TILE_BORDER 1
  49 #define WINDOW_OFFSET 16
  50
  51 #define ROTATE_TIME 0.13F
  52 #define FLASH_FRAME 0.07F
  53
  54 /* Transform physical coords to game coords using game_drawstate ds */
  55 #define GX(x) (((x) + ds->org_x) % ds->width)
  56 #define GY(y) (((y) + ds->org_y) % ds->height)
  57 /* ...and game coords to physical coords */
  58 #define RX(x) (((x) + ds->width - ds->org_x) % ds->width)
  59 #define RY(y) (((y) + ds->height - ds->org_y) % ds->height)
  60
  61 enum {
  62     COL_BACKGROUND,
  63     COL_LOCKED,
  64     COL_BORDER,
  65     COL_WIRE,
  66     COL_ENDPOINT,
  67     COL_POWERED,
  68     COL_BARRIER,
  69     NCOLOURS
  70 };
  71
  72 struct game_params {
  73     int width;
  74     int height;
  75     int wrapping;
  76     int unique;
  77     float barrier_probability;
  78 };
  79
  80 struct game_state {
  81     int width, height, wrapping, completed;
  82     int last_rotate_x, last_rotate_y, last_rotate_dir;
  83     int used_solve, just_used_solve;
  84     unsigned char *tiles;
  85     unsigned char *barriers;
  86 };
  87
  88 #define OFFSETWH(x2,y2,x1,y1,dir,width,height) \
  89     ( (x2) = ((x1) + width + X((dir))) % width, \
  90       (y2) = ((y1) + height + Y((dir))) % height)
  91
  92 #define OFFSET(x2,y2,x1,y1,dir,state) \
  93         OFFSETWH(x2,y2,x1,y1,dir,(state)->width,(state)->height)
  94
  95 #define index(state, a, x, y) ( a[(y) * (state)->width + (x)] )
  96 #define tile(state, x, y)     index(state, (state)->tiles, x, y)
  97 #define barrier(state, x, y)  index(state, (state)->barriers, x, y)
  98
  99 struct xyd {
 100     int x, y, direction;
 101 };
 102
 103 static int xyd_cmp(const void *av, const void *bv) {
 104     const struct xyd *a = (const struct xyd *)av;
 105     const struct xyd *b = (const struct xyd *)bv;
 106     if (a->x < b->x)
 107         return -1;
 108     if (a->x > b->x)
 109         return +1;
 110     if (a->y < b->y)
 111         return -1;
 112     if (a->y > b->y)
 113         return +1;
 114     if (a->direction < b->direction)
 115         return -1;
 116     if (a->direction > b->direction)
 117         return +1;
 118     return 0;
 119 }
 120
 121 static int xyd_cmp_nc(void *av, void *bv) { return xyd_cmp(av, bv); }
 122
 123 static struct xyd *new_xyd(int x, int y, int direction)
 124 {
 125     struct xyd *xyd = snew(struct xyd);
 126     xyd->x = x;
 127     xyd->y = y;
 128     xyd->direction = direction;
 129     return xyd;
 130 }
 131
 132 /* ----------------------------------------------------------------------
 133  * Manage game parameters.
 134  */
 135 static game_params *default_params(void)
 136 {
 137     game_params *ret = snew(game_params);
 138
 139     ret->width = 5;
 140     ret->height = 5;
 141     ret->wrapping = FALSE;
 142     ret->unique = TRUE;
 143     ret->barrier_probability = 0.0;
 144
 145     return ret;
 146 }
 147
 148 static const struct game_params net_presets[] = {
 149     {5, 5, FALSE, TRUE, 0.0},
 150     {7, 7, FALSE, TRUE, 0.0},
 151     {9, 9, FALSE, TRUE, 0.0},
 152     {11, 11, FALSE, TRUE, 0.0},
 153     {13, 11, FALSE, TRUE, 0.0},
 154     {5, 5, TRUE, TRUE, 0.0},
 155     {7, 7, TRUE, TRUE, 0.0},
 156     {9, 9, TRUE, TRUE, 0.0},
 157     {11, 11, TRUE, TRUE, 0.0},
 158     {13, 11, TRUE, TRUE, 0.0},
 159 };
 160
 161 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
 162 {
 163     game_params *ret;
 164     char str[80];
 165
 166     if (i < 0 || i >= lenof(net_presets))
 167         return FALSE;
 168
 169     ret = snew(game_params);
 170     *ret = net_presets[i];
 171
 172     sprintf(str, "%dx%d%s", ret->width, ret->height,
 173             ret->wrapping ? " wrapping" : "");
 174
 175     *name = dupstr(str);
 176     *params = ret;
 177     return TRUE;
 178 }
 179
 180 static void free_params(game_params *params)
 181 {
 182     sfree(params);
 183 }
 184
 185 static game_params *dup_params(game_params *params)
 186 {
 187     game_params *ret = snew(game_params);
 188     *ret = *params;                    /* structure copy */
 189     return ret;
 190 }
 191
 192 static void decode_params(game_params *ret, char const *string)
 193 {
 194     char const *p = string;
 195
 196     ret->width = atoi(p);
 197     while (*p && isdigit((unsigned char)*p)) p++;
 198     if (*p == 'x') {
 199         p++;
 200         ret->height = atoi(p);
 201         while (*p && isdigit((unsigned char)*p)) p++;
 202     } else {
 203         ret->height = ret->width;
 204     }
 205
 206     while (*p) {
 207         if (*p == 'w') {
 208             p++;
 209             ret->wrapping = TRUE;
 210         } else if (*p == 'b') {
 211             p++;
 212             ret->barrier_probability = atof(p);
 213             while (*p && (*p == '.' || isdigit((unsigned char)*p))) p++;
 214         } else if (*p == 'a') {
 215             p++;
 216             ret->unique = FALSE;
 217         } else
 218             p++;                       /* skip any other gunk */
 219     }
 220 }
 221
 222 static char *encode_params(game_params *params, int full)
 223 {
 224     char ret[400];
 225     int len;
 226
 227     len = sprintf(ret, "%dx%d", params->width, params->height);
 228     if (params->wrapping)
 229         ret[len++] = 'w';
 230     if (full && params->barrier_probability)
 231         len += sprintf(ret+len, "b%g", params->barrier_probability);
 232     if (full && !params->unique)
 233         ret[len++] = 'a';
 234     assert(len < lenof(ret));
 235     ret[len] = '\0';
 236
 237     return dupstr(ret);
 238 }
 239
 240 static config_item *game_configure(game_params *params)
 241 {
 242     config_item *ret;
 243     char buf[80];
 244
 245     ret = snewn(6, config_item);
 246
 247     ret[0].name = "Width";
 248     ret[0].type = C_STRING;
 249     sprintf(buf, "%d", params->width);
 250     ret[0].sval = dupstr(buf);
 251     ret[0].ival = 0;
 252
 253     ret[1].name = "Height";
 254     ret[1].type = C_STRING;
 255     sprintf(buf, "%d", params->height);
 256     ret[1].sval = dupstr(buf);
 257     ret[1].ival = 0;
 258
 259     ret[2].name = "Walls wrap around";
 260     ret[2].type = C_BOOLEAN;
 261     ret[2].sval = NULL;
 262     ret[2].ival = params->wrapping;
 263
 264     ret[3].name = "Barrier probability";
 265     ret[3].type = C_STRING;
 266     sprintf(buf, "%g", params->barrier_probability);
 267     ret[3].sval = dupstr(buf);
 268     ret[3].ival = 0;
 269
 270     ret[4].name = "Ensure unique solution";
 271     ret[4].type = C_BOOLEAN;
 272     ret[4].sval = NULL;
 273     ret[4].ival = params->unique;
 274
 275     ret[5].name = NULL;
 276     ret[5].type = C_END;
 277     ret[5].sval = NULL;
 278     ret[5].ival = 0;
 279
 280     return ret;
 281 }
 282
 283 static game_params *custom_params(config_item *cfg)
 284 {
 285     game_params *ret = snew(game_params);
 286
 287     ret->width = atoi(cfg[0].sval);
 288     ret->height = atoi(cfg[1].sval);
 289     ret->wrapping = cfg[2].ival;
 290     ret->barrier_probability = (float)atof(cfg[3].sval);
 291     ret->unique = cfg[4].ival;
 292
 293     return ret;
 294 }
 295
 296 static char *validate_params(game_params *params, int full)
 297 {
 298     if (params->width <= 0 || params->height <= 0)
 299         return "Width and height must both be greater than zero";
 300     if (params->width <= 1 && params->height <= 1)
 301         return "At least one of width and height must be greater than one";
 302     if (params->barrier_probability < 0)
 303         return "Barrier probability may not be negative";
 304     if (params->barrier_probability > 1)
 305         return "Barrier probability may not be greater than 1";
 306
 307     /*
 308      * Specifying either grid dimension as 2 in a wrapping puzzle
 309      * makes it actually impossible to ensure a unique puzzle
 310      * solution.
 311      *
 312      * Proof:
 313      *
 314      * Without loss of generality, let us assume the puzzle _width_
 315      * is 2, so we can conveniently discuss rows without having to
 316      * say `rows/columns' all the time. (The height may be 2 as
 317      * well, but that doesn't matter.)
 318      *
 319      * In each row, there are two edges between tiles: the inner
 320      * edge (running down the centre of the grid) and the outer
 321      * edge (the identified left and right edges of the grid).
 322      *
 323      * Lemma: In any valid 2xn puzzle there must be at least one
 324      * row in which _exactly one_ of the inner edge and outer edge
 325      * is connected.
 326      *
 327      *   Proof: No row can have _both_ inner and outer edges
 328      *   connected, because this would yield a loop. So the only
 329      *   other way to falsify the lemma is for every row to have
 330      *   _neither_ the inner nor outer edge connected. But this
 331      *   means there is no connection at all between the left and
 332      *   right columns of the puzzle, so there are two disjoint
 333      *   subgraphs, which is also disallowed. []
 334      *
 335      * Given such a row, it is always possible to make the
 336      * disconnected edge connected and the connected edge
 337      * disconnected without changing the state of any other edge.
 338      * (This is easily seen by case analysis on the various tiles:
 339      * left-pointing and right-pointing endpoints can be exchanged,
 340      * likewise T-pieces, and a corner piece can select its
 341      * horizontal connectivity independently of its vertical.) This
 342      * yields a distinct valid solution.
 343      *
 344      * Thus, for _every_ row in which exactly one of the inner and
 345      * outer edge is connected, there are two valid states for that
 346      * row, and hence the total number of solutions of the puzzle
 347      * is at least 2^(number of such rows), and in particular is at
 348      * least 2 since there must be at least one such row. []
 349      */
 350     if (full && params->unique && params->wrapping &&
 351         (params->width == 2 || params->height == 2))
 352         return "No wrapping puzzle with a width or height of 2 can have"
 353         " a unique solution";
 354
 355     return NULL;
 356 }
 357
 358 /* ----------------------------------------------------------------------
 359  * Solver used to assure solution uniqueness during generation.
 360  */
 361
 362 /*
 363  * Test cases I used while debugging all this were
 364  *
 365  *   ./net --generate 1 13x11w#12300
 366  * which expands under the non-unique grid generation rules to
 367  *   13x11w:5eaade1bd222664436d5e2965c12656b1129dd825219e3274d558d5eb2dab5da18898e571d5a2987be79746bd95726c597447d6da96188c513add829da7681da954db113d3cd244
 368  * and has two ambiguous areas.
 369  *
 370  * An even better one is
 371  *   13x11w#507896411361192
 372  * which expands to
 373  *   13x11w:b7125b1aec598eb31bd58d82572bc11494e5dee4e8db2bdd29b88d41a16bdd996d2996ddec8c83741a1e8674e78328ba71737b8894a9271b1cd1399453d1952e43951d9b712822e
 374  * and has an ambiguous area _and_ a situation where loop avoidance
 375  * is a necessary deductive technique.
 376  *
 377  * Then there's
 378  *   48x25w#820543338195187
 379  * becoming
 380  *   48x25w:255989d14cdd185deaa753a93821a12edc1ab97943ac127e2685d7b8b3c48861b2192416139212b316eddd35de43714ebc7628d753db32e596284d9ec52c5a7dc1b4c811a655117d16dc28921b2b4161352cab1d89d18bc836b8b891d55ea4622a1251861b5bc9a8aa3e5bcd745c95229ca6c3b5e21d5832d397e917325793d7eb442dc351b2db2a52ba8e1651642275842d8871d5534aabc6d5b741aaa2d48ed2a7dbbb3151ddb49d5b9a7ed1ab98ee75d613d656dbba347bc514c84556b43a9bc65a3256ead792488b862a9d2a8a39b4255a4949ed7dbd79443292521265896b4399c95ede89d7c8c797a6a57791a849adea489359a158aa12e5dacce862b8333b7ebea7d344d1a3c53198864b73a9dedde7b663abb1b539e1e8853b1b7edb14a2a17ebaae4dbe63598a2e7e9a2dbdad415bc1d8cb88cbab5a8c82925732cd282e641ea3bd7d2c6e776de9117a26be86deb7c82c89524b122cb9397cd1acd2284e744ea62b9279bae85479ababe315c3ac29c431333395b24e6a1e3c43a2da42d4dce84aadd5b154aea555eaddcbd6e527d228c19388d9b424d94214555a7edbdeebe569d4a56dc51a86bd9963e377bb74752bd5eaa5761ba545e297b62a1bda46ab4aee423ad6c661311783cc18786d4289236563cb4a75ec67d481c14814994464cd1b87396dee63e5ab6e952cc584baa1d4c47cb557ec84dbb63d487c8728118673a166846dd3a4ebc23d6cb9c5827d96b4556e91899db32b517eda815ae271a8911bd745447121dc8d321557bc2a435ebec1bbac35b1a291669451174e6aa2218a4a9c5a6ca31ebc45d84e3a82c121e9ced7d55e9a
 381  * which has a spot (far right) where slightly more complex loop
 382  * avoidance is required.
 383  */
 384
 385 static int dsf_canonify(int *dsf, int val)
 386 {
 387     int v2 = val;
 388
 389     while (dsf[val] != val)
 390         val = dsf[val];
 391
 392     while (v2 != val) {
 393         int tmp = dsf[v2];
 394         dsf[v2] = val;
 395         v2 = tmp;
 396     }
 397
 398     return val;
 399 }
 400
 401 static void dsf_merge(int *dsf, int v1, int v2)
 402 {
 403     v1 = dsf_canonify(dsf, v1);
 404     v2 = dsf_canonify(dsf, v2);
 405     dsf[v2] = v1;
 406 }
 407
 408 struct todo {
 409     unsigned char *marked;
 410     int *buffer;
 411     int buflen;
 412     int head, tail;
 413 };
 414
 415 static struct todo *todo_new(int maxsize)
 416 {
 417     struct todo *todo = snew(struct todo);
 418     todo->marked = snewn(maxsize, unsigned char);
 419     memset(todo->marked, 0, maxsize);
 420     todo->buflen = maxsize + 1;
 421     todo->buffer = snewn(todo->buflen, int);
 422     todo->head = todo->tail = 0;
 423     return todo;
 424 }
 425
 426 static void todo_free(struct todo *todo)
 427 {
 428     sfree(todo->marked);
 429     sfree(todo->buffer);
 430     sfree(todo);
 431 }
 432
 433 static void todo_add(struct todo *todo, int index)
 434 {
 435     if (todo->marked[index])
 436         return;                        /* already on the list */
 437     todo->marked[index] = TRUE;
 438     todo->buffer[todo->tail++] = index;
 439     if (todo->tail == todo->buflen)
 440         todo->tail = 0;
 441 }
 442
 443 static int todo_get(struct todo *todo) {
 444     int ret;
 445
 446     if (todo->head == todo->tail)
 447         return -1;                     /* list is empty */
 448     ret = todo->buffer[todo->head++];
 449     if (todo->head == todo->buflen)
 450         todo->head = 0;
 451     todo->marked[ret] = FALSE;
 452
 453     return ret;
 454 }
 455
 456 static int net_solver(int w, int h, unsigned char *tiles,
 457                       unsigned char *barriers, int wrapping)
 458 {
 459     unsigned char *tilestate;
 460     unsigned char *edgestate;
 461     int *deadends;
 462     int *equivalence;
 463     struct todo *todo;
 464     int i, j, x, y;
 465     int area;
 466     int done_something;
 467
 468     /*
 469      * Set up the solver's data structures.
 470      */
 471
 472     /*
 473      * tilestate stores the possible orientations of each tile.
 474      * There are up to four of these, so we'll index the array in
 475      * fours. tilestate[(y * w + x) * 4] and its three successive
 476      * members give the possible orientations, clearing to 255 from
 477      * the end as things are ruled out.
 478      *
 479      * In this loop we also count up the area of the grid (which is
 480      * not _necessarily_ equal to w*h, because there might be one
 481      * or more blank squares present. This will never happen in a
 482      * grid generated _by_ this program, but it's worth keeping the
 483      * solver as general as possible.)
 484      */
 485     tilestate = snewn(w * h * 4, unsigned char);
 486     area = 0;
 487     for (i = 0; i < w*h; i++) {
 488         tilestate[i * 4] = tiles[i] & 0xF;
 489         for (j = 1; j < 4; j++) {
 490             if (tilestate[i * 4 + j - 1] == 255 ||
 491                 A(tilestate[i * 4 + j - 1]) == tilestate[i * 4])
 492                 tilestate[i * 4 + j] = 255;
 493             else
 494                 tilestate[i * 4 + j] = A(tilestate[i * 4 + j - 1]);
 495         }
 496         if (tiles[i] != 0)
 497             area++;
 498     }
 499
 500     /*
 501      * edgestate stores the known state of each edge. It is 0 for
 502      * unknown, 1 for open (connected) and 2 for closed (not
 503      * connected).
 504      *
 505      * In principle we need only worry about each edge once each,
 506      * but in fact it's easier to track each edge twice so that we
 507      * can reference it from either side conveniently. Also I'm
 508      * going to allocate _five_ bytes per tile, rather than the
 509      * obvious four, so that I can index edgestate[(y*w+x) * 5 + d]
 510      * where d is 1,2,4,8 and they never overlap.
 511      */
 512     edgestate = snewn((w * h - 1) * 5 + 9, unsigned char);
 513     memset(edgestate, 0, (w * h - 1) * 5 + 9);
 514
 515     /*
 516      * deadends tracks which edges have dead ends on them. It is
 517      * indexed by tile and direction: deadends[(y*w+x) * 5 + d]
 518      * tells you whether heading out of tile (x,y) in direction d
 519      * can reach a limited amount of the grid. Values are area+1
 520      * (no dead end known) or less than that (can reach _at most_
 521      * this many other tiles by heading this way out of this tile).
 522      */
 523     deadends = snewn((w * h - 1) * 5 + 9, int);
 524     for (i = 0; i < (w * h - 1) * 5 + 9; i++)
 525         deadends[i] = area+1;
 526
 527     /*
 528      * equivalence tracks which sets of tiles are known to be
 529      * connected to one another, so we can avoid creating loops by
 530      * linking together tiles which are already linked through
 531      * another route.
 532      *
 533      * This is a disjoint set forest structure: equivalence[i]
 534      * contains the index of another member of the equivalence
 535      * class containing i, or contains i itself for precisely one
 536      * member in each such class. To find a representative member
 537      * of the equivalence class containing i, you keep replacing i
 538      * with equivalence[i] until it stops changing; then you go
 539      * _back_ along the same path and point everything on it
 540      * directly at the representative member so as to speed up
 541      * future searches. Then you test equivalence between tiles by
 542      * finding the representative of each tile and seeing if
 543      * they're the same; and you create new equivalence (merge
 544      * classes) by finding the representative of each tile and
 545      * setting equivalence[one]=the_other.
 546      */
 547     equivalence = snewn(w * h, int);
 548     for (i = 0; i < w*h; i++)
 549         equivalence[i] = i;            /* initially all distinct */
 550
 551     /*
 552      * On a non-wrapping grid, we instantly know that all the edges
 553      * round the edge are closed.
 554      */
 555     if (!wrapping) {
 556         for (i = 0; i < w; i++) {
 557             edgestate[i * 5 + 2] = edgestate[((h-1) * w + i) * 5 + 8] = 2;
 558         }
 559         for (i = 0; i < h; i++) {
 560             edgestate[(i * w + w-1) * 5 + 1] = edgestate[(i * w) * 5 + 4] = 2;
 561         }
 562     }
 563
 564     /*
 565      * If we have barriers available, we can mark those edges as
 566      * closed too.
 567      */
 568     if (barriers) {
 569         for (y = 0; y < h; y++) for (x = 0; x < w; x++) {
 570             int d;
 571             for (d = 1; d <= 8; d += d) {
 572                 if (barriers[y*w+x] & d) {
 573                     int x2, y2;
 574                     /*
 575                      * In principle the barrier list should already
 576                      * contain each barrier from each side, but
 577                      * let's not take chances with our internal
 578                      * consistency.
 579                      */
 580                     OFFSETWH(x2, y2, x, y, d, w, h);
 581                     edgestate[(y*w+x) * 5 + d] = 2;
 582                     edgestate[(y2*w+x2) * 5 + F(d)] = 2;
 583                 }
 584             }
 585         }
 586     }
 587
 588     /*
 589      * Since most deductions made by this solver are local (the
 590      * exception is loop avoidance, where joining two tiles
 591      * together on one side of the grid can theoretically permit a
 592      * fresh deduction on the other), we can address the scaling
 593      * problem inherent in iterating repeatedly over the entire
 594      * grid by instead working with a to-do list.
 595      */
 596     todo = todo_new(w * h);
 597
 598     /*
 599      * Main deductive loop.
 600      */
 601     done_something = TRUE;             /* prevent instant termination! */
 602     while (1) {
 603         int index;
 604
 605         /*
 606          * Take a tile index off the todo list and process it.
 607          */
 608         index = todo_get(todo);
 609         if (index == -1) {
 610             /*
 611              * If we have run out of immediate things to do, we
 612              * have no choice but to scan the whole grid for
 613              * longer-range things we've missed. Hence, I now add
 614              * every square on the grid back on to the to-do list.
 615              * I also set `done_something' to FALSE at this point;
 616              * if we later come back here and find it still FALSE,
 617              * we will know we've scanned the entire grid without
 618              * finding anything new to do, and we can terminate.
 619              */
 620             if (!done_something)
 621                 break;
 622             for (i = 0; i < w*h; i++)
 623                 todo_add(todo, i);
 624             done_something = FALSE;
 625
 626             index = todo_get(todo);
 627         }
 628
 629         y = index / w;
 630         x = index % w;
 631         {
 632             int d, ourclass = dsf_canonify(equivalence, y*w+x);
 633             int deadendmax[9];
 634
 635             deadendmax[1] = deadendmax[2] = deadendmax[4] = deadendmax[8] = 0;
 636
 637             for (i = j = 0; i < 4 && tilestate[(y*w+x) * 4 + i] != 255; i++) {
 638                 int valid;
 639                 int nnondeadends, nondeadends[4], deadendtotal;
 640                 int nequiv, equiv[5];
 641                 int val = tilestate[(y*w+x) * 4 + i];
 642
 643                 valid = TRUE;
 644                 nnondeadends = deadendtotal = 0;
 645                 equiv[0] = ourclass;
 646                 nequiv = 1;
 647                 for (d = 1; d <= 8; d += d) {
 648                     /*
 649                      * Immediately rule out this orientation if it
 650                      * conflicts with any known edge.
 651                      */
 652                     if ((edgestate[(y*w+x) * 5 + d] == 1 && !(val & d)) ||
 653                         (edgestate[(y*w+x) * 5 + d] == 2 && (val & d)))
 654                         valid = FALSE;
 655
 656                     if (val & d) {
 657                         /*
 658                          * Count up the dead-end statistics.
 659                          */
 660                         if (deadends[(y*w+x) * 5 + d] <= area) {
 661                             deadendtotal += deadends[(y*w+x) * 5 + d];
 662                         } else {
 663                             nondeadends[nnondeadends++] = d;
 664                         }
 665
 666                         /*
 667                          * Ensure we aren't linking to any tiles,
 668                          * through edges not already known to be
 669                          * open, which create a loop.
 670                          */
 671                         if (edgestate[(y*w+x) * 5 + d] == 0) {
 672                             int c, k, x2, y2;
 673
 674                             OFFSETWH(x2, y2, x, y, d, w, h);
 675                             c = dsf_canonify(equivalence, y2*w+x2);
 676                             for (k = 0; k < nequiv; k++)
 677                                 if (c == equiv[k])
 678                                     break;
 679                             if (k == nequiv)
 680                                 equiv[nequiv++] = c;
 681                             else
 682                                 valid = FALSE;
 683                         }
 684                     }
 685                 }
 686
 687                 if (nnondeadends == 0) {
 688                     /*
 689                      * If this orientation links together dead-ends
 690                      * with a total area of less than the entire
 691                      * grid, it is invalid.
 692                      *
 693                      * (We add 1 to deadendtotal because of the
 694                      * tile itself, of course; one tile linking
 695                      * dead ends of size 2 and 3 forms a subnetwork
 696                      * with a total area of 6, not 5.)
 697                      */
 698                     if (deadendtotal > 0 && deadendtotal+1 < area)
 699                         valid = FALSE;
 700                 } else if (nnondeadends == 1) {
 701                     /*
 702                      * If this orientation links together one or
 703                      * more dead-ends with precisely one
 704                      * non-dead-end, then we may have to mark that
 705                      * non-dead-end as a dead end going the other
 706                      * way. However, it depends on whether all
 707                      * other orientations share the same property.
 708                      */
 709                     deadendtotal++;
 710                     if (deadendmax[nondeadends[0]] < deadendtotal)
 711                         deadendmax[nondeadends[0]] = deadendtotal;
 712                 } else {
 713                     /*
 714                      * If this orientation links together two or
 715                      * more non-dead-ends, then we can rule out the
 716                      * possibility of putting in new dead-end
 717                      * markings in those directions.
 718                      */
 719                     int k;
 720                     for (k = 0; k < nnondeadends; k++)
 721                         deadendmax[nondeadends[k]] = area+1;
 722                 }
 723
 724                 if (valid)
 725                     tilestate[(y*w+x) * 4 + j++] = val;
 726 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 727                 else
 728                     printf("ruling out orientation %x at %d,%d\n", val, x, y);
 729 #endif
 730             }
 731
 732             assert(j > 0);             /* we can't lose _all_ possibilities! */
 733
 734             if (j < i) {
 735                 done_something = TRUE;
 736
 737                 /*
 738                  * We have ruled out at least one tile orientation.
 739                  * Make sure the rest are blanked.
 740                  */
 741                 while (j < 4)
 742                     tilestate[(y*w+x) * 4 + j++] = 255;
 743             }
 744
 745             /*
 746              * Now go through the tile orientations again and see
 747              * if we've deduced anything new about any edges.
 748              */
 749             {
 750                 int a, o;
 751                 a = 0xF; o = 0;
 752
 753                 for (i = 0; i < 4 && tilestate[(y*w+x) * 4 + i] != 255; i++) {
 754                     a &= tilestate[(y*w+x) * 4 + i];
 755                     o |= tilestate[(y*w+x) * 4 + i];
 756                 }
 757                 for (d = 1; d <= 8; d += d)
 758                     if (edgestate[(y*w+x) * 5 + d] == 0) {
 759                         int x2, y2, d2;
 760                         OFFSETWH(x2, y2, x, y, d, w, h);
 761                         d2 = F(d);
 762                         if (a & d) {
 763                             /* This edge is open in all orientations. */
 764 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 765                             printf("marking edge %d,%d:%d open\n", x, y, d);
 766 #endif
 767                             edgestate[(y*w+x) * 5 + d] = 1;
 768                             edgestate[(y2*w+x2) * 5 + d2] = 1;
 769                             dsf_merge(equivalence, y*w+x, y2*w+x2);
 770                             done_something = TRUE;
 771                             todo_add(todo, y2*w+x2);
 772                         } else if (!(o & d)) {
 773                             /* This edge is closed in all orientations. */
 774 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 775                             printf("marking edge %d,%d:%d closed\n", x, y, d);
 776 #endif
 777                             edgestate[(y*w+x) * 5 + d] = 2;
 778                             edgestate[(y2*w+x2) * 5 + d2] = 2;
 779                             done_something = TRUE;
 780                             todo_add(todo, y2*w+x2);
 781                         }
 782                     }
 783
 784             }
 785
 786             /*
 787              * Now check the dead-end markers and see if any of
 788              * them has lowered from the real ones.
 789              */
 790             for (d = 1; d <= 8; d += d) {
 791                 int x2, y2, d2;
 792                 OFFSETWH(x2, y2, x, y, d, w, h);
 793                 d2 = F(d);
 794                 if (deadendmax[d] > 0 &&
 795                     deadends[(y2*w+x2) * 5 + d2] > deadendmax[d]) {
 796 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
 797                     printf("setting dead end value %d,%d:%d to %d\n",
 798                            x2, y2, d2, deadendmax[d]);
 799 #endif
 800                     deadends[(y2*w+x2) * 5 + d2] = deadendmax[d];
 801                     done_something = TRUE;
 802                     todo_add(todo, y2*w+x2);
 803                 }
 804             }
 805
 806         }
 807     }
 808
 809     /*
 810      * Mark all completely determined tiles as locked.
 811      */
 812     j = TRUE;
 813     for (i = 0; i < w*h; i++) {
 814         if (tilestate[i * 4 + 1] == 255) {
 815             assert(tilestate[i * 4 + 0] != 255);
 816             tiles[i] = tilestate[i * 4] | LOCKED;
 817         } else {
 818             tiles[i] &= ~LOCKED;
 819             j = FALSE;
 820         }
 821     }
 822
 823     /*
 824      * Free up working space.
 825      */
 826     todo_free(todo);
 827     sfree(tilestate);
 828     sfree(edgestate);
 829     sfree(deadends);
 830     sfree(equivalence);
 831
 832     return j;
 833 }
 834
 835 /* ----------------------------------------------------------------------
 836  * Randomly select a new game description.
 837  */
 838
 839 /*
 840  * Function to randomly perturb an ambiguous section in a grid, to
 841  * attempt to ensure unique solvability.
 842  */
 843 static void perturb(int w, int h, unsigned char *tiles, int wrapping,
 844                     random_state *rs, int startx, int starty, int startd)
 845 {
 846     struct xyd *perimeter, *perim2, *loop[2], looppos[2];
 847     int nperim, perimsize, nloop[2], loopsize[2];
 848     int x, y, d, i;
 849
 850     /*
 851      * We know that the tile at (startx,starty) is part of an
 852      * ambiguous section, and we also know that its neighbour in
 853      * direction startd is fully specified. We begin by tracing all
 854      * the way round the ambiguous area.
 855      */
 856     nperim = perimsize = 0;
 857     perimeter = NULL;
 858     x = startx;
 859     y = starty;
 860     d = startd;
 861 #ifdef PERTURB_DIAGNOSTICS
 862     printf("perturb %d,%d:%d\n", x, y, d);
 863 #endif
 864     do {
 865         int x2, y2, d2;
 866
 867         if (nperim >= perimsize) {
 868             perimsize = perimsize * 3 / 2 + 32;
 869             perimeter = sresize(perimeter, perimsize, struct xyd);
 870         }
 871         perimeter[nperim].x = x;
 872         perimeter[nperim].y = y;
 873         perimeter[nperim].direction = d;
 874         nperim++;
 875 #ifdef PERTURB_DIAGNOSTICS
 876         printf("perimeter: %d,%d:%d\n", x, y, d);
 877 #endif
 878
 879         /*
 880          * First, see if we can simply turn left from where we are
 881          * and find another locked square.
 882          */
 883         d2 = A(d);
 884         OFFSETWH(x2, y2, x, y, d2, w, h);
 885         if ((!wrapping && (abs(x2-x) > 1 || abs(y2-y) > 1)) ||
 886             (tiles[y2*w+x2] & LOCKED)) {
 887             d = d2;
 888         } else {
 889             /*
 890              * Failing that, step left into the new square and look
 891              * in front of us.
 892              */
 893             x = x2;
 894             y = y2;
 895             OFFSETWH(x2, y2, x, y, d, w, h);
 896             if ((wrapping || (abs(x2-x) <= 1 && abs(y2-y) <= 1)) &&
 897                 !(tiles[y2*w+x2] & LOCKED)) {
 898                 /*
 899                  * And failing _that_, we're going to have to step
 900                  * forward into _that_ square and look right at the
 901                  * same locked square as we started with.
 902                  */
 903                 x = x2;
 904                 y = y2;
 905                 d = C(d);
 906             }
 907         }
 908
 909     } while (x != startx || y != starty || d != startd);
 910
 911     /*
 912      * Our technique for perturbing this ambiguous area is to
 913      * search round its edge for a join we can make: that is, an
 914      * edge on the perimeter which is (a) not currently connected,
 915      * and (b) connecting it would not yield a full cross on either
 916      * side. Then we make that join, search round the network to
 917      * find the loop thus constructed, and sever the loop at a
 918      * randomly selected other point.
 919      */
 920     perim2 = snewn(nperim, struct xyd);
 921     memcpy(perim2, perimeter, nperim * sizeof(struct xyd));
 922     /* Shuffle the perimeter, so as to search it without directional bias. */
 923     for (i = nperim; --i ;) {
 924         int j = random_upto(rs, i+1);
 925         struct xyd t;
 926
 927         t = perim2[j];
 928         perim2[j] = perim2[i];
 929         perim2[i] = t;
 930     }
 931     for (i = 0; i < nperim; i++) {
 932         int x2, y2;
 933
 934         x = perim2[i].x;
 935         y = perim2[i].y;
 936         d = perim2[i].direction;
 937
 938         OFFSETWH(x2, y2, x, y, d, w, h);
 939         if (!wrapping && (abs(x2-x) > 1 || abs(y2-y) > 1))
 940             continue;            /* can't link across non-wrapping border */
 941         if (tiles[y*w+x] & d)
 942             continue;                  /* already linked in this direction! */
 943         if (((tiles[y*w+x] | d) & 15) == 15)
 944             continue;                  /* can't turn this tile into a cross */
 945         if (((tiles[y2*w+x2] | F(d)) & 15) == 15)
 946             continue;                  /* can't turn other tile into a cross */
 947
 948         /*
 949          * We've found the point at which we're going to make a new
 950          * link.
 951          */
 952 #ifdef PERTURB_DIAGNOSTICS
 953         printf("linking %d,%d:%d\n", x, y, d);
 954 #endif
 955         tiles[y*w+x] |= d;
 956         tiles[y2*w+x2] |= F(d);
 957
 958         break;
 959     }
 960     sfree(perim2);
 961
 962     if (i == nperim)
 963         return;                        /* nothing we can do! */
 964
 965     /*
 966      * Now we've constructed a new link, we need to find the entire
 967      * loop of which it is a part.
 968      *
 969      * In principle, this involves doing a complete search round
 970      * the network. However, I anticipate that in the vast majority
 971      * of cases the loop will be quite small, so what I'm going to
 972      * do is make _two_ searches round the network in parallel, one
 973      * keeping its metaphorical hand on the left-hand wall while
 974      * the other keeps its hand on the right. As soon as one of
 975      * them gets back to its starting point, I abandon the other.
 976      */
 977     for (i = 0; i < 2; i++) {
 978         loopsize[i] = nloop[i] = 0;
 979         loop[i] = NULL;
 980         looppos[i].x = x;
 981         looppos[i].y = y;
 982         looppos[i].direction = d;
 983     }
 984     while (1) {
 985         for (i = 0; i < 2; i++) {
 986             int x2, y2, j;
 987
 988             x = looppos[i].x;
 989             y = looppos[i].y;
 990             d = looppos[i].direction;
 991
 992             OFFSETWH(x2, y2, x, y, d, w, h);
 993
 994             /*
 995              * Add this path segment to the loop, unless it exactly
 996              * reverses the previous one on the loop in which case
 997              * we take it away again.
 998              */
 999 #ifdef PERTURB_DIAGNOSTICS
1000             printf("looppos[%d] = %d,%d:%d\n", i, x, y, d);
1001 #endif
1002             if (nloop[i] > 0 &&
1003                 loop[i][nloop[i]-1].x == x2 &&
1004                 loop[i][nloop[i]-1].y == y2 &&
1005                 loop[i][nloop[i]-1].direction == F(d)) {
1006 #ifdef PERTURB_DIAGNOSTICS
1007                 printf("removing path segment %d,%d:%d from loop[%d]\n",
1008                        x2, y2, F(d), i);
1009 #endif
1010                 nloop[i]--;
1011             } else {
1012                 if (nloop[i] >= loopsize[i]) {
1013                     loopsize[i] = loopsize[i] * 3 / 2 + 32;
1014                     loop[i] = sresize(loop[i], loopsize[i], struct xyd);
1015                 }
1016 #ifdef PERTURB_DIAGNOSTICS
1017                 printf("adding path segment %d,%d:%d to loop[%d]\n",
1018                        x, y, d, i);
1019 #endif
1020                 loop[i][nloop[i]++] = looppos[i];
1021             }
1022
1023 #ifdef PERTURB_DIAGNOSTICS
1024             printf("tile at new location is %x\n", tiles[y2*w+x2] & 0xF);
1025 #endif
1026             d = F(d);
1027             for (j = 0; j < 4; j++) {
1028                 if (i == 0)
1029                     d = A(d);
1030                 else
1031                     d = C(d);
1032 #ifdef PERTURB_DIAGNOSTICS
1033                 printf("trying dir %d\n", d);
1034 #endif
1035                 if (tiles[y2*w+x2] & d) {
1036                     looppos[i].x = x2;
1037                     looppos[i].y = y2;
1038                     looppos[i].direction = d;
1039                     break;
1040                 }
1041             }
1042
1043             assert(j < 4);
1044             assert(nloop[i] > 0);
1045
1046             if (looppos[i].x == loop[i][0].x &&
1047                 looppos[i].y == loop[i][0].y &&
1048                 looppos[i].direction == loop[i][0].direction) {
1049 #ifdef PERTURB_DIAGNOSTICS
1050                 printf("loop %d finished tracking\n", i);
1051 #endif
1052
1053                 /*
1054                  * Having found our loop, we now sever it at a
1055                  * randomly chosen point - absolutely any will do -
1056                  * which is not the one we joined it at to begin
1057                  * with. Conveniently, the one we joined it at is
1058                  * loop[i][0], so we just avoid that one.
1059                  */
1060                 j = random_upto(rs, nloop[i]-1) + 1;
1061                 x = loop[i][j].x;
1062                 y = loop[i][j].y;
1063                 d = loop[i][j].direction;
1064                 OFFSETWH(x2, y2, x, y, d, w, h);
1065                 tiles[y*w+x] &= ~d;
1066                 tiles[y2*w+x2] &= ~F(d);
1067
1068                 break;
1069             }
1070         }
1071         if (i < 2)
1072             break;
1073     }
1074     sfree(loop[0]);
1075     sfree(loop[1]);
1076
1077     /*
1078      * Finally, we must mark the entire disputed section as locked,
1079      * to prevent the perturb function being called on it multiple
1080      * times.
1081      *
1082      * To do this, we _sort_ the perimeter of the area. The
1083      * existing xyd_cmp function will arrange things into columns
1084      * for us, in such a way that each column has the edges in
1085      * vertical order. Then we can work down each column and fill
1086      * in all the squares between an up edge and a down edge.
1087      */
1088     qsort(perimeter, nperim, sizeof(struct xyd), xyd_cmp);
1089     x = y = -1;
1090     for (i = 0; i <= nperim; i++) {
1091         if (i == nperim || perimeter[i].x > x) {
1092             /*
1093              * Fill in everything from the last Up edge to the
1094              * bottom of the grid, if necessary.
1095              */
1096             if (x != -1) {
1097                 while (y < h) {
1098 #ifdef PERTURB_DIAGNOSTICS
1099                     printf("resolved: locking tile %d,%d\n", x, y);
1100 #endif
1101                     tiles[y * w + x] |= LOCKED;
1102                     y++;
1103                 }
1104                 x = y = -1;
1105             }
1106
1107             if (i == nperim)
1108                 break;
1109
1110             x = perimeter[i].x;
1111             y = 0;
1112         }
1113
1114         if (perimeter[i].direction == U) {
1115             x = perimeter[i].x;
1116             y = perimeter[i].y;
1117         } else if (perimeter[i].direction == D) {
1118             /*
1119              * Fill in everything from the last Up edge to here.
1120              */
1121             assert(x == perimeter[i].x && y <= perimeter[i].y);
1122             while (y <= perimeter[i].y) {
1123 #ifdef PERTURB_DIAGNOSTICS
1124                 printf("resolved: locking tile %d,%d\n", x, y);
1125 #endif
1126                 tiles[y * w + x] |= LOCKED;
1127                 y++;
1128             }
1129             x = y = -1;
1130         }
1131     }
1132
1133     sfree(perimeter);
1134 }
1135
1136 static char *new_game_desc(game_params *params, random_state *rs,
1137                            char **aux, int interactive)
1138 {
1139     tree234 *possibilities, *barriertree;
1140     int w, h, x, y, cx, cy, nbarriers;
1141     unsigned char *tiles, *barriers;
1142     char *desc, *p;
1143
1144     w = params->width;
1145     h = params->height;
1146
1147     cx = w / 2;
1148     cy = h / 2;
1149
1150     tiles = snewn(w * h, unsigned char);
1151     barriers = snewn(w * h, unsigned char);
1152
1153     begin_generation:
1154
1155     memset(tiles, 0, w * h);
1156     memset(barriers, 0, w * h);
1157
1158     /*
1159      * Construct the unshuffled grid.
1160      *
1161      * To do this, we simply start at the centre point, repeatedly
1162      * choose a random possibility out of the available ways to
1163      * extend a used square into an unused one, and do it. After
1164      * extending the third line out of a square, we remove the
1165      * fourth from the possibilities list to avoid any full-cross
1166      * squares (which would make the game too easy because they
1167      * only have one orientation).
1168      *
1169      * The slightly worrying thing is the avoidance of full-cross
1170      * squares. Can this cause our unsophisticated construction
1171      * algorithm to paint itself into a corner, by getting into a
1172      * situation where there are some unreached squares and the
1173      * only way to reach any of them is to extend a T-piece into a
1174      * full cross?
1175      *
1176      * Answer: no it can't, and here's a proof.
1177      *
1178      * Any contiguous group of such unreachable squares must be
1179      * surrounded on _all_ sides by T-pieces pointing away from the
1180      * group. (If not, then there is a square which can be extended
1181      * into one of the `unreachable' ones, and so it wasn't
1182      * unreachable after all.) In particular, this implies that
1183      * each contiguous group of unreachable squares must be
1184      * rectangular in shape (any deviation from that yields a
1185      * non-T-piece next to an `unreachable' square).
1186      *
1187      * So we have a rectangle of unreachable squares, with T-pieces
1188      * forming a solid border around the rectangle. The corners of
1189      * that border must be connected (since every tile connects all
1190      * the lines arriving in it), and therefore the border must
1191      * form a closed loop around the rectangle.
1192      *
1193      * But this can't have happened in the first place, since we
1194      * _know_ we've avoided creating closed loops! Hence, no such
1195      * situation can ever arise, and the naive grid construction
1196      * algorithm will guaranteeably result in a complete grid
1197      * containing no unreached squares, no full crosses _and_ no
1198      * closed loops. []
1199      */
1200     possibilities = newtree234(xyd_cmp_nc);
1201
1202     if (cx+1 < w)
1203         add234(possibilities, new_xyd(cx, cy, R));
1204     if (cy-1 >= 0)
1205         add234(possibilities, new_xyd(cx, cy, U));
1206     if (cx-1 >= 0)
1207         add234(possibilities, new_xyd(cx, cy, L));
1208     if (cy+1 < h)
1209         add234(possibilities, new_xyd(cx, cy, D));
1210
1211     while (count234(possibilities) > 0) {
1212         int i;
1213         struct xyd *xyd;
1214         int x1, y1, d1, x2, y2, d2, d;
1215
1216         /*
1217          * Extract a randomly chosen possibility from the list.
1218          */
1219         i = random_upto(rs, count234(possibilities));
1220         xyd = delpos234(possibilities, i);
1221         x1 = xyd->x;
1222         y1 = xyd->y;
1223         d1 = xyd->direction;
1224         sfree(xyd);
1225
1226         OFFSET(x2, y2, x1, y1, d1, params);
1227         d2 = F(d1);
1228 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
1229         printf("picked (%d,%d,%c) <-> (%d,%d,%c)\n",
1230                x1, y1, "0RU3L567D9abcdef"[d1], x2, y2, "0RU3L567D9abcdef"[d2]);
1231 #endif
1232
1233         /*
1234          * Make the connection. (We should be moving to an as yet
1235          * unused tile.)
1236          */
1237         index(params, tiles, x1, y1) |= d1;
1238         assert(index(params, tiles, x2, y2) == 0);
1239         index(params, tiles, x2, y2) |= d2;
1240
1241         /*
1242          * If we have created a T-piece, remove its last
1243          * possibility.
1244          */
1245         if (COUNT(index(params, tiles, x1, y1)) == 3) {
1246             struct xyd xyd1, *xydp;
1247
1248             xyd1.x = x1;
1249             xyd1.y = y1;
1250             xyd1.direction = 0x0F ^ index(params, tiles, x1, y1);
1251
1252             xydp = find234(possibilities, &xyd1, NULL);
1253
1254             if (xydp) {
1255 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
1256                 printf("T-piece; removing (%d,%d,%c)\n",
1257                        xydp->x, xydp->y, "0RU3L567D9abcdef"[xydp->direction]);
1258 #endif
1259                 del234(possibilities, xydp);
1260                 sfree(xydp);
1261             }
1262         }
1263
1264         /*
1265          * Remove all other possibilities that were pointing at the
1266          * tile we've just moved into.
1267          */
1268         for (d = 1; d < 0x10; d <<= 1) {
1269             int x3, y3, d3;
1270             struct xyd xyd1, *xydp;
1271
1272             OFFSET(x3, y3, x2, y2, d, params);
1273             d3 = F(d);
1274
1275             xyd1.x = x3;
1276             xyd1.y = y3;
1277             xyd1.direction = d3;
1278
1279             xydp = find234(possibilities, &xyd1, NULL);
1280
1281             if (xydp) {
1282 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
1283                 printf("Loop avoidance; removing (%d,%d,%c)\n",
1284                        xydp->x, xydp->y, "0RU3L567D9abcdef"[xydp->direction]);
1285 #endif
1286                 del234(possibilities, xydp);
1287                 sfree(xydp);
1288             }
1289         }
1290
1291         /*
1292          * Add new possibilities to the list for moving _out_ of
1293          * the tile we have just moved into.
1294          */
1295         for (d = 1; d < 0x10; d <<= 1) {
1296             int x3, y3;
1297
1298             if (d == d2)
1299                 continue;              /* we've got this one already */
1300
1301             if (!params->wrapping) {
1302                 if (d == U && y2 == 0)
1303                     continue;
1304                 if (d == D && y2 == h-1)
1305                     continue;
1306                 if (d == L && x2 == 0)
1307                     continue;
1308                 if (d == R && x2 == w-1)
1309                     continue;
1310             }
1311
1312             OFFSET(x3, y3, x2, y2, d, params);
1313
1314             if (index(params, tiles, x3, y3))
1315                 continue;              /* this would create a loop */
1316
1317 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
1318             printf("New frontier; adding (%d,%d,%c)\n",
1319                    x2, y2, "0RU3L567D9abcdef"[d]);
1320 #endif
1321             add234(possibilities, new_xyd(x2, y2, d));
1322         }
1323     }
1324     /* Having done that, we should have no possibilities remaining. */
1325     assert(count234(possibilities) == 0);
1326     freetree234(possibilities);
1327
1328     if (params->unique) {
1329         int prevn = -1;
1330
1331         /*
1332          * Run the solver to check unique solubility.
1333          */
1334         while (!net_solver(w, h, tiles, NULL, params->wrapping)) {
1335             int n = 0;
1336
1337             /*
1338              * We expect (in most cases) that most of the grid will
1339              * be uniquely specified already, and the remaining
1340              * ambiguous sections will be small and separate. So
1341              * our strategy is to find each individual such
1342              * section, and perform a perturbation on the network
1343              * in that area.
1344              */
1345             for (y = 0; y < h; y++) for (x = 0; x < w; x++) {
1346                 if (x+1 < w && ((tiles[y*w+x] ^ tiles[y*w+x+1]) & LOCKED)) {
1347                     n++;
1348                     if (tiles[y*w+x] & LOCKED)
1349                         perturb(w, h, tiles, params->wrapping, rs, x+1, y, L);
1350                     else
1351                         perturb(w, h, tiles, params->wrapping, rs, x, y, R);
1352                 }
1353                 if (y+1 < h && ((tiles[y*w+x] ^ tiles[(y+1)*w+x]) & LOCKED)) {
1354                     n++;
1355                     if (tiles[y*w+x] & LOCKED)
1356                         perturb(w, h, tiles, params->wrapping, rs, x, y+1, U);
1357                     else
1358                         perturb(w, h, tiles, params->wrapping, rs, x, y, D);
1359                 }
1360             }
1361
1362             /*
1363              * Now n counts the number of ambiguous sections we
1364              * have fiddled with. If we haven't managed to decrease
1365              * it from the last time we ran the solver, give up and
1366              * regenerate the entire grid.
1367              */
1368             if (prevn != -1 && prevn <= n)
1369                 goto begin_generation; /* (sorry) */
1370
1371             prevn = n;
1372         }
1373
1374         /*
1375          * The solver will have left a lot of LOCKED bits lying
1376          * around in the tiles array. Remove them.
1377          */
1378         for (x = 0; x < w*h; x++)
1379             tiles[x] &= ~LOCKED;
1380     }
1381
1382     /*
1383      * Now compute a list of the possible barrier locations.
1384      */
1385     barriertree = newtree234(xyd_cmp_nc);
1386     for (y = 0; y < h; y++) {
1387         for (x = 0; x < w; x++) {
1388
1389             if (!(index(params, tiles, x, y) & R) &&
1390                 (params->wrapping || x < w-1))
1391                 add234(barriertree, new_xyd(x, y, R));
1392             if (!(index(params, tiles, x, y) & D) &&
1393                 (params->wrapping || y < h-1))
1394                 add234(barriertree, new_xyd(x, y, D));
1395         }
1396     }
1397
1398     /*
1399      * Save the unshuffled grid in aux.
1400      */
1401     {
1402         char *solution;
1403         int i;
1404
1405         solution = snewn(w * h + 1, char);
1406         for (i = 0; i < w * h; i++)
1407             solution[i] = "0123456789abcdef"[tiles[i] & 0xF];
1408         solution[w*h] = '\0';
1409
1410         *aux = solution;
1411     }
1412
1413     /*
1414      * Now shuffle the grid.
1415      */
1416     for (y = 0; y < h; y++) {
1417         for (x = 0; x < w; x++) {
1418             int orig = index(params, tiles, x, y);
1419             int rot = random_upto(rs, 4);
1420             index(params, tiles, x, y) = ROT(orig, rot);
1421         }
1422     }
1423
1424     /*
1425      * And now choose barrier locations. (We carefully do this
1426      * _after_ shuffling, so that changing the barrier rate in the
1427      * params while keeping the random seed the same will give the
1428      * same shuffled grid and _only_ change the barrier locations.
1429      * Also the way we choose barrier locations, by repeatedly
1430      * choosing one possibility from the list until we have enough,
1431      * is designed to ensure that raising the barrier rate while
1432      * keeping the seed the same will provide a superset of the
1433      * previous barrier set - i.e. if you ask for 10 barriers, and
1434      * then decide that's still too hard and ask for 20, you'll get
1435      * the original 10 plus 10 more, rather than getting 20 new
1436      * ones and the chance of remembering your first 10.)
1437      */
1438     nbarriers = (int)(params->barrier_probability * count234(barriertree));
1439     assert(nbarriers >= 0 && nbarriers <= count234(barriertree));
1440
1441     while (nbarriers > 0) {
1442         int i;
1443         struct xyd *xyd;
1444         int x1, y1, d1, x2, y2, d2;
1445
1446         /*
1447          * Extract a randomly chosen barrier from the list.
1448          */
1449         i = random_upto(rs, count234(barriertree));
1450         xyd = delpos234(barriertree, i);
1451
1452         assert(xyd != NULL);
1453
1454         x1 = xyd->x;
1455         y1 = xyd->y;
1456         d1 = xyd->direction;
1457         sfree(xyd);
1458
1459         OFFSET(x2, y2, x1, y1, d1, params);
1460         d2 = F(d1);
1461
1462         index(params, barriers, x1, y1) |= d1;
1463         index(params, barriers, x2, y2) |= d2;
1464
1465         nbarriers--;
1466     }
1467
1468     /*
1469      * Clean up the rest of the barrier list.
1470      */
1471     {
1472         struct xyd *xyd;
1473
1474         while ( (xyd = delpos234(barriertree, 0)) != NULL)
1475             sfree(xyd);
1476
1477         freetree234(barriertree);
1478     }
1479
1480     /*
1481      * Finally, encode the grid into a string game description.
1482      *
1483      * My syntax is extremely simple: each square is encoded as a
1484      * hex digit in which bit 0 means a connection on the right,
1485      * bit 1 means up, bit 2 left and bit 3 down. (i.e. the same
1486      * encoding as used internally). Each digit is followed by
1487      * optional barrier indicators: `v' means a vertical barrier to
1488      * the right of it, and `h' means a horizontal barrier below
1489      * it.
1490      */
1491     desc = snewn(w * h * 3 + 1, char);
1492     p = desc;
1493     for (y = 0; y < h; y++) {
1494         for (x = 0; x < w; x++) {
1495             *p++ = "0123456789abcdef"[index(params, tiles, x, y)];
1496             if ((params->wrapping || x < w-1) &&
1497                 (index(params, barriers, x, y) & R))
1498                 *p++ = 'v';
1499             if ((params->wrapping || y < h-1) &&
1500                 (index(params, barriers, x, y) & D))
1501                 *p++ = 'h';
1502         }
1503     }
1504     assert(p - desc <= w*h*3);
1505     *p = '\0';
1506
1507     sfree(tiles);
1508     sfree(barriers);
1509
1510     return desc;
1511 }
1512
1513 static char *validate_desc(game_params *params, char *desc)
1514 {
1515     int w = params->width, h = params->height;
1516     int i;
1517
1518     for (i = 0; i < w*h; i++) {
1519         if (*desc >= '0' && *desc <= '9')
1520             /* OK */;
1521         else if (*desc >= 'a' && *desc <= 'f')
1522             /* OK */;
1523         else if (*desc >= 'A' && *desc <= 'F')
1524             /* OK */;
1525         else if (!*desc)
1526             return "Game description shorter than expected";
1527         else
1528             return "Game description contained unexpected character";
1529         desc++;
1530         while (*desc == 'h' || *desc == 'v')
1531             desc++;
1532     }
1533     if (*desc)
1534         return "Game description longer than expected";
1535
1536     return NULL;
1537 }
1538
1539 /* ----------------------------------------------------------------------
1540  * Construct an initial game state, given a description and parameters.
1541  */
1542
1543 static game_state *new_game(midend_data *me, game_params *params, char *desc)
1544 {
1545     game_state *state;
1546     int w, h, x, y;
1547
1548     assert(params->width > 0 && params->height > 0);
1549     assert(params->width > 1 || params->height > 1);
1550
1551     /*
1552      * Create a blank game state.
1553      */
1554     state = snew(game_state);
1555     w = state->width = params->width;
1556     h = state->height = params->height;
1557     state->wrapping = params->wrapping;
1558     state->last_rotate_dir = state->last_rotate_x = state->last_rotate_y = 0;
1559     state->completed = state->used_solve = state->just_used_solve = FALSE;
1560     state->tiles = snewn(state->width * state->height, unsigned char);
1561     memset(state->tiles, 0, state->width * state->height);
1562     state->barriers = snewn(state->width * state->height, unsigned char);
1563     memset(state->barriers, 0, state->width * state->height);
1564
1565     /*
1566      * Parse the game description into the grid.
1567      */
1568     for (y = 0; y < h; y++) {
1569         for (x = 0; x < w; x++) {
1570             if (*desc >= '0' && *desc <= '9')
1571                 tile(state, x, y) = *desc - '0';
1572             else if (*desc >= 'a' && *desc <= 'f')
1573                 tile(state, x, y) = *desc - 'a' + 10;
1574             else if (*desc >= 'A' && *desc <= 'F')
1575                 tile(state, x, y) = *desc - 'A' + 10;
1576             if (*desc)
1577                 desc++;
1578             while (*desc == 'h' || *desc == 'v') {
1579                 int x2, y2, d1, d2;
1580                 if (*desc == 'v')
1581                     d1 = R;
1582                 else
1583                     d1 = D;
1584
1585                 OFFSET(x2, y2, x, y, d1, state);
1586                 d2 = F(d1);
1587
1588                 barrier(state, x, y) |= d1;
1589                 barrier(state, x2, y2) |= d2;
1590
1591                 desc++;
1592             }
1593         }
1594     }
1595
1596     /*
1597      * Set up border barriers if this is a non-wrapping game.
1598      */
1599     if (!state->wrapping) {
1600         for (x = 0; x < state->width; x++) {
1601             barrier(state, x, 0) |= U;
1602             barrier(state, x, state->height-1) |= D;
1603         }
1604         for (y = 0; y < state->height; y++) {
1605             barrier(state, 0, y) |= L;
1606             barrier(state, state->width-1, y) |= R;
1607         }
1608     } else {
1609         /*
1610          * We check whether this is de-facto a non-wrapping game
1611          * despite the parameters, in case we were passed the
1612          * description of a non-wrapping game. This is so that we
1613          * can change some aspects of the UI behaviour.
1614          */
1615         state->wrapping = FALSE;
1616         for (x = 0; x < state->width; x++)
1617             if (!(barrier(state, x, 0) & U) ||
1618                 !(barrier(state, x, state->height-1) & D))
1619                 state->wrapping = TRUE;
1620         for (y = 0; y < state->width; y++)
1621             if (!(barrier(state, 0, y) & L) ||
1622                 !(barrier(state, state->width-1, y) & R))
1623                 state->wrapping = TRUE;
1624     }
1625
1626     return state;
1627 }
1628
1629 static game_state *dup_game(game_state *state)
1630 {
1631     game_state *ret;
1632
1633     ret = snew(game_state);
1634     ret->width = state->width;
1635     ret->height = state->height;
1636     ret->wrapping = state->wrapping;
1637     ret->completed = state->completed;
1638     ret->used_solve = state->used_solve;
1639     ret->just_used_solve = state->just_used_solve;
1640     ret->last_rotate_dir = state->last_rotate_dir;
1641     ret->last_rotate_x = state->last_rotate_x;
1642     ret->last_rotate_y = state->last_rotate_y;
1643     ret->tiles = snewn(state->width * state->height, unsigned char);
1644     memcpy(ret->tiles, state->tiles, state->width * state->height);
1645     ret->barriers = snewn(state->width * state->height, unsigned char);
1646     memcpy(ret->barriers, state->barriers, state->width * state->height);
1647
1648     return ret;
1649 }
1650
1651 static void free_game(game_state *state)
1652 {
1653     sfree(state->tiles);
1654     sfree(state->barriers);
1655     sfree(state);
1656 }
1657
1658 static char *solve_game(game_state *state, game_state *currstate,
1659                         char *aux, char **error)
1660 {
1661     unsigned char *tiles;
1662     char *ret;
1663     int retlen, retsize;
1664     int i;
1665
1666     tiles = snewn(state->width * state->height, unsigned char);
1667
1668     if (!aux) {
1669         /*
1670          * Run the internal solver on the provided grid. This might
1671          * not yield a complete solution.
1672          */
1673         memcpy(tiles, state->tiles, state->width * state->height);
1674         net_solver(state->width, state->height, tiles,
1675                    state->barriers, state->wrapping);
1676     } else {
1677         for (i = 0; i < state->width * state->height; i++) {
1678             int c = aux[i];
1679
1680             if (c >= '0' && c <= '9')
1681                 tiles[i] = c - '0';
1682             else if (c >= 'a' && c <= 'f')
1683                 tiles[i] = c - 'a' + 10;
1684             else if (c >= 'A' && c <= 'F')
1685                 tiles[i] = c - 'A' + 10;
1686         }
1687     }
1688
1689     /*
1690      * Now construct a string which can be passed to execute_move()
1691      * to transform the current grid into the solved one.
1692      */
1693     retsize = 256;
1694     ret = snewn(retsize, char);
1695     retlen = 0;
1696     ret[retlen++] = 'S';
1697
1698     for (i = 0; i < state->width * state->height; i++) {
1699         int from = currstate->tiles[i], to = tiles[i];
1700         int ft = from & (R|L|U|D), tt = to & (R|L|U|D);
1701         int x = i % state->width, y = i / state->width;
1702         int chr = '\0';
1703         char buf[80], *p = buf;
1704
1705         if (from == to)
1706             continue;                  /* nothing needs doing at all */
1707
1708         /*
1709          * To transform this tile into the desired tile: first
1710          * unlock the tile if it's locked, then rotate it if
1711          * necessary, then lock it if necessary.
1712          */
1713         if (from & LOCKED)
1714             p += sprintf(p, ";L%d,%d", x, y);
1715
1716         if (tt == A(ft))
1717             chr = 'A';
1718         else if (tt == C(ft))
1719             chr = 'C';
1720         else if (tt == F(ft))
1721             chr = 'F';
1722         else {
1723             assert(tt == ft);
1724             chr = '\0';
1725         }
1726         if (chr)
1727             p += sprintf(p, ";%c%d,%d", chr, x, y);
1728
1729         if (to & LOCKED)
1730             p += sprintf(p, ";L%d,%d", x, y);
1731
1732         if (p > buf) {
1733             if (retlen + (p - buf) >= retsize) {
1734                 retsize = retlen + (p - buf) + 512;
1735                 ret = sresize(ret, retsize, char);
1736             }
1737             memcpy(ret+retlen, buf, p - buf);
1738             retlen += p - buf;
1739         }
1740     }
1741
1742     assert(retlen < retsize);
1743     ret[retlen] = '\0';
1744     ret = sresize(ret, retlen+1, char);
1745
1746     sfree(tiles);
1747
1748     return ret;
1749 }
1750
1751 static char *game_text_format(game_state *state)
1752 {
1753     return NULL;
1754 }
1755
1756 /* ----------------------------------------------------------------------
1757  * Utility routine.
1758  */
1759
1760 /*
1761  * Compute which squares are reachable from the centre square, as a
1762  * quick visual aid to determining how close the game is to
1763  * completion. This is also a simple way to tell if the game _is_
1764  * completed - just call this function and see whether every square
1765  * is marked active.
1766  */
1767 static unsigned char *compute_active(game_state *state, int cx, int cy)
1768 {
1769     unsigned char *active;
1770     tree234 *todo;
1771     struct xyd *xyd;
1772
1773     active = snewn(state->width * state->height, unsigned char);
1774     memset(active, 0, state->width * state->height);
1775
1776     /*
1777      * We only store (x,y) pairs in todo, but it's easier to reuse
1778      * xyd_cmp and just store direction 0 every time.
1779      */
1780     todo = newtree234(xyd_cmp_nc);
1781     index(state, active, cx, cy) = ACTIVE;
1782     add234(todo, new_xyd(cx, cy, 0));
1783
1784     while ( (xyd = delpos234(todo, 0)) != NULL) {
1785         int x1, y1, d1, x2, y2, d2;
1786
1787         x1 = xyd->x;
1788         y1 = xyd->y;
1789         sfree(xyd);
1790
1791         for (d1 = 1; d1 < 0x10; d1 <<= 1) {
1792             OFFSET(x2, y2, x1, y1, d1, state);
1793             d2 = F(d1);
1794
1795             /*
1796              * If the next tile in this direction is connected to
1797              * us, and there isn't a barrier in the way, and it
1798              * isn't already marked active, then mark it active and
1799              * add it to the to-examine list.
1800              */
1801             if ((tile(state, x1, y1) & d1) &&
1802                 (tile(state, x2, y2) & d2) &&
1803                 !(barrier(state, x1, y1) & d1) &&
1804                 !index(state, active, x2, y2)) {
1805                 index(state, active, x2, y2) = ACTIVE;
1806                 add234(todo, new_xyd(x2, y2, 0));
1807             }
1808         }
1809     }
1810     /* Now we expect the todo list to have shrunk to zero size. */
1811     assert(count234(todo) == 0);
1812     freetree234(todo);
1813
1814     return active;
1815 }
1816
1817 struct game_ui {
1818     int org_x, org_y; /* origin */
1819     int cx, cy;       /* source tile (game coordinates) */
1820     int cur_x, cur_y;
1821     int cur_visible;
1822     random_state *rs; /* used for jumbling */
1823 };
1824
1825 static game_ui *new_ui(game_state *state)
1826 {
1827     void *seed;
1828     int seedsize;
1829     game_ui *ui = snew(game_ui);
1830     ui->org_x = ui->org_y = 0;
1831     ui->cur_x = ui->cx = state->width / 2;
1832     ui->cur_y = ui->cy = state->height / 2;
1833     ui->cur_visible = FALSE;
1834     get_random_seed(&seed, &seedsize);
1835     ui->rs = random_init(seed, seedsize);
1836     sfree(seed);
1837
1838     return ui;
1839 }
1840
1841 static void free_ui(game_ui *ui)
1842 {
1843     random_free(ui->rs);
1844     sfree(ui);
1845 }
1846
1847 static char *encode_ui(game_ui *ui)
1848 {
1849     char buf[120];
1850     /*
1851      * We preserve the origin and centre-point coordinates over a
1852      * serialise.
1853      */
1854     sprintf(buf, "O%d,%d;C%d,%d", ui->org_x, ui->org_y, ui->cx, ui->cy);
1855     return dupstr(buf);
1856 }
1857
1858 static void decode_ui(game_ui *ui, char *encoding)
1859 {
1860     sscanf(encoding, "O%d,%d;C%d,%d",
1861            &ui->org_x, &ui->org_y, &ui->cx, &ui->cy);
1862 }
1863
1864 static void game_changed_state(game_ui *ui, game_state *oldstate,
1865                                game_state *newstate)
1866 {
1867 }
1868
1869 struct game_drawstate {
1870     int started;
1871     int width, height;
1872     int org_x, org_y;
1873     int tilesize;
1874     unsigned char *visible;
1875 };
1876
1877 /* ----------------------------------------------------------------------
1878  * Process a move.
1879  */
1880 static char *interpret_move(game_state *state, game_ui *ui,
1881                             game_drawstate *ds, int x, int y, int button)
1882 {
1883     char *nullret;
1884     int tx = -1, ty = -1, dir = 0;
1885     int shift = button & MOD_SHFT, ctrl = button & MOD_CTRL;
1886     enum {
1887         NONE, ROTATE_LEFT, ROTATE_180, ROTATE_RIGHT, TOGGLE_LOCK, JUMBLE,
1888         MOVE_ORIGIN, MOVE_SOURCE, MOVE_ORIGIN_AND_SOURCE, MOVE_CURSOR
1889     } action;
1890
1891     button &= ~MOD_MASK;
1892     nullret = NULL;
1893     action = NONE;
1894
1895     if (button == LEFT_BUTTON ||
1896         button == MIDDLE_BUTTON ||
1897         button == RIGHT_BUTTON) {
1898
1899         if (ui->cur_visible) {
1900             ui->cur_visible = FALSE;
1901             nullret = "";
1902         }
1903
1904         /*
1905          * The button must have been clicked on a valid tile.
1906          */
1907         x -= WINDOW_OFFSET + TILE_BORDER;
1908         y -= WINDOW_OFFSET + TILE_BORDER;
1909         if (x < 0 || y < 0)
1910             return nullret;
1911         tx = x / TILE_SIZE;
1912         ty = y / TILE_SIZE;
1913         if (tx >= state->width || ty >= state->height)
1914             return nullret;
1915         /* Transform from physical to game coords */
1916         tx = (tx + ui->org_x) % state->width;
1917         ty = (ty + ui->org_y) % state->height;
1918         if (x % TILE_SIZE >= TILE_SIZE - TILE_BORDER ||
1919             y % TILE_SIZE >= TILE_SIZE - TILE_BORDER)
1920             return nullret;
1921
1922         action = button == LEFT_BUTTON ? ROTATE_LEFT :
1923                  button == RIGHT_BUTTON ? ROTATE_RIGHT : TOGGLE_LOCK;
1924     } else if (button == CURSOR_UP || button == CURSOR_DOWN ||
1925                button == CURSOR_RIGHT || button == CURSOR_LEFT) {
1926         switch (button) {
1927           case CURSOR_UP:       dir = U; break;
1928           case CURSOR_DOWN:     dir = D; break;
1929           case CURSOR_LEFT:     dir = L; break;
1930           case CURSOR_RIGHT:    dir = R; break;
1931           default:              return nullret;
1932         }
1933         if (shift && ctrl) action = MOVE_ORIGIN_AND_SOURCE;
1934         else if (shift)    action = MOVE_ORIGIN;
1935         else if (ctrl)     action = MOVE_SOURCE;
1936         else               action = MOVE_CURSOR;
1937     } else if (button == 'a' || button == 's' || button == 'd' ||
1938                button == 'A' || button == 'S' || button == 'D' ||
1939                button == 'f' || button == 'F' ||
1940                button == CURSOR_SELECT) {
1941         tx = ui->cur_x;
1942         ty = ui->cur_y;
1943         if (button == 'a' || button == 'A' || button == CURSOR_SELECT)
1944             action = ROTATE_LEFT;
1945         else if (button == 's' || button == 'S')
1946             action = TOGGLE_LOCK;
1947         else if (button == 'd' || button == 'D')
1948             action = ROTATE_RIGHT;
1949         else if (button == 'f' || button == 'F')
1950             action = ROTATE_180;
1951         ui->cur_visible = TRUE;
1952     } else if (button == 'j' || button == 'J') {
1953         /* XXX should we have some mouse control for this? */
1954         action = JUMBLE;
1955     } else
1956         return nullret;
1957
1958     /*
1959      * The middle button locks or unlocks a tile. (A locked tile
1960      * cannot be turned, and is visually marked as being locked.
1961      * This is a convenience for the player, so that once they are
1962      * sure which way round a tile goes, they can lock it and thus
1963      * avoid forgetting later on that they'd already done that one;
1964      * and the locking also prevents them turning the tile by
1965      * accident. If they change their mind, another middle click
1966      * unlocks it.)
1967      */
1968     if (action == TOGGLE_LOCK) {
1969         char buf[80];
1970         sprintf(buf, "L%d,%d", tx, ty);
1971         return dupstr(buf);
1972     } else if (action == ROTATE_LEFT || action == ROTATE_RIGHT ||
1973                action == ROTATE_180) {
1974         char buf[80];
1975
1976         /*
1977          * The left and right buttons have no effect if clicked on a
1978          * locked tile.
1979          */
1980         if (tile(state, tx, ty) & LOCKED)
1981             return nullret;
1982
1983         /*
1984          * Otherwise, turn the tile one way or the other. Left button
1985          * turns anticlockwise; right button turns clockwise.
1986          */
1987         sprintf(buf, "%c%d,%d", (int)(action == ROTATE_LEFT ? 'A' :
1988                                       action == ROTATE_RIGHT ? 'C' : 'F'), tx, ty);
1989         return dupstr(buf);
1990     } else if (action == JUMBLE) {
1991         /*
1992          * Jumble all unlocked tiles to random orientations.
1993          */
1994
1995         int jx, jy, maxlen;
1996         char *ret, *p;
1997
1998         /*
1999          * Maximum string length assumes no int can be converted to
2000          * decimal and take more than 11 digits!
2001          */
2002         maxlen = state->width * state->height * 25 + 3;
2003
2004         ret = snewn(maxlen, char);
2005         p = ret;
2006         *p++ = 'J';
2007
2008         for (jy = 0; jy < state->height; jy++) {
2009             for (jx = 0; jx < state->width; jx++) {
2010                 if (!(tile(state, jx, jy) & LOCKED)) {
2011                     int rot = random_upto(ui->rs, 4);
2012                     if (rot) {
2013                         p += sprintf(p, ";%c%d,%d", "AFC"[rot-1], jx, jy);
2014                     }
2015                 }
2016             }
2017         }
2018         *p++ = '\0';
2019         assert(p - ret < maxlen);
2020         ret = sresize(ret, p - ret, char);
2021
2022         return ret;
2023     } else if (action == MOVE_ORIGIN || action == MOVE_SOURCE ||
2024                action == MOVE_ORIGIN_AND_SOURCE || action == MOVE_CURSOR) {
2025         assert(dir != 0);
2026         if (action == MOVE_ORIGIN || action == MOVE_ORIGIN_AND_SOURCE) {
2027             if (state->wrapping) {
2028                  OFFSET(ui->org_x, ui->org_y, ui->org_x, ui->org_y, dir, state);
2029             } else return nullret; /* disallowed for non-wrapping grids */
2030         }
2031         if (action == MOVE_SOURCE || action == MOVE_ORIGIN_AND_SOURCE) {
2032             OFFSET(ui->cx, ui->cy, ui->cx, ui->cy, dir, state);
2033         }
2034         if (action == MOVE_CURSOR) {
2035             OFFSET(ui->cur_x, ui->cur_y, ui->cur_x, ui->cur_y, dir, state);
2036             ui->cur_visible = TRUE;
2037         }
2038         return "";
2039     } else {
2040         return NULL;
2041     }
2042 }
2043
2044 static game_state *execute_move(game_state *from, char *move)
2045 {
2046     game_state *ret;
2047     int tx, ty, n, noanim, orig;
2048
2049     ret = dup_game(from);
2050     ret->just_used_solve = FALSE;
2051
2052     if (move[0] == 'J' || move[0] == 'S') {
2053         if (move[0] == 'S')
2054             ret->just_used_solve = ret->used_solve = TRUE;
2055
2056         move++;
2057         if (*move == ';')
2058             move++;
2059         noanim = TRUE;
2060     } else
2061         noanim = FALSE;
2062
2063     ret->last_rotate_dir = 0;          /* suppress animation */
2064     ret->last_rotate_x = ret->last_rotate_y = 0;
2065
2066     while (*move) {
2067         if ((move[0] == 'A' || move[0] == 'C' ||
2068              move[0] == 'F' || move[0] == 'L') &&
2069             sscanf(move+1, "%d,%d%n", &tx, &ty, &n) >= 2 &&
2070             tx >= 0 && tx < from->width && ty >= 0 && ty < from->height) {
2071             orig = tile(ret, tx, ty);
2072             if (move[0] == 'A') {
2073                 tile(ret, tx, ty) = A(orig);
2074                 if (!noanim)
2075                     ret->last_rotate_dir = +1;
2076             } else if (move[0] == 'F') {
2077                 tile(ret, tx, ty) = F(orig);
2078                 if (!noanim)
2079                     ret->last_rotate_dir = +2; /* + for sake of argument */
2080             } else if (move[0] == 'C') {
2081                 tile(ret, tx, ty) = C(orig);
2082                 if (!noanim)
2083                     ret->last_rotate_dir = -1;
2084             } else {
2085                 assert(move[0] == 'L');
2086                 tile(ret, tx, ty) ^= LOCKED;
2087             }
2088
2089             move += 1 + n;
2090             if (*move == ';') move++;
2091         } else {
2092             free_game(ret);
2093             return NULL;
2094         }
2095     }
2096     if (!noanim) {
2097         ret->last_rotate_x = tx;
2098         ret->last_rotate_y = ty;
2099     }
2100
2101     /*
2102      * Check whether the game has been completed.
2103      *
2104      * For this purpose it doesn't matter where the source square
2105      * is, because we can start from anywhere and correctly
2106      * determine whether the game is completed.
2107      */
2108     {
2109         unsigned char *active = compute_active(ret, 0, 0);
2110         int x1, y1;
2111         int complete = TRUE;
2112
2113         for (x1 = 0; x1 < ret->width; x1++)
2114             for (y1 = 0; y1 < ret->height; y1++)
2115                 if ((tile(ret, x1, y1) & 0xF) && !index(ret, active, x1, y1)) {
2116                     complete = FALSE;
2117                     goto break_label;  /* break out of two loops at once */
2118                 }
2119         break_label:
2120
2121         sfree(active);
2122
2123         if (complete)
2124             ret->completed = TRUE;
2125     }
2126
2127     return ret;
2128 }
2129
2130
2131 /* ----------------------------------------------------------------------
2132  * Routines for drawing the game position on the screen.
2133  */
2134
2135 static game_drawstate *game_new_drawstate(game_state *state)
2136 {
2137     game_drawstate *ds = snew(game_drawstate);
2138
2139     ds->started = FALSE;
2140     ds->width = state->width;
2141     ds->height = state->height;
2142     ds->org_x = ds->org_y = -1;
2143     ds->visible = snewn(state->width * state->height, unsigned char);
2144     ds->tilesize = 0;                  /* undecided yet */
2145     memset(ds->visible, 0xFF, state->width * state->height);
2146
2147     return ds;
2148 }
2149
2150 static void game_free_drawstate(game_drawstate *ds)
2151 {
2152     sfree(ds->visible);
2153     sfree(ds);
2154 }
2155
2156 static void game_compute_size(game_params *params, int tilesize,
2157                               int *x, int *y)
2158 {
2159     *x = WINDOW_OFFSET * 2 + tilesize * params->width + TILE_BORDER;
2160     *y = WINDOW_OFFSET * 2 + tilesize * params->height + TILE_BORDER;
2161 }
2162
2163 static void game_set_size(game_drawstate *ds, game_params *params,
2164                           int tilesize)
2165 {
2166     ds->tilesize = tilesize;
2167 }
2168
2169 static float *game_colours(frontend *fe, game_state *state, int *ncolours)
2170 {
2171     float *ret;
2172
2173     ret = snewn(NCOLOURS * 3, float);
2174     *ncolours = NCOLOURS;
2175
2176     /*
2177      * Basic background colour is whatever the front end thinks is
2178      * a sensible default.
2179      */
2180     frontend_default_colour(fe, &ret[COL_BACKGROUND * 3]);
2181
2182     /*
2183      * Wires are black.
2184      */
2185     ret[COL_WIRE * 3 + 0] = 0.0F;
2186     ret[COL_WIRE * 3 + 1] = 0.0F;
2187     ret[COL_WIRE * 3 + 2] = 0.0F;
2188
2189     /*
2190      * Powered wires and powered endpoints are cyan.
2191      */
2192     ret[COL_POWERED * 3 + 0] = 0.0F;
2193     ret[COL_POWERED * 3 + 1] = 1.0F;
2194     ret[COL_POWERED * 3 + 2] = 1.0F;
2195
2196     /*
2197      * Barriers are red.
2198      */
2199     ret[COL_BARRIER * 3 + 0] = 1.0F;
2200     ret[COL_BARRIER * 3 + 1] = 0.0F;
2201     ret[COL_BARRIER * 3 + 2] = 0.0F;
2202
2203     /*
2204      * Unpowered endpoints are blue.
2205      */
2206     ret[COL_ENDPOINT * 3 + 0] = 0.0F;
2207     ret[COL_ENDPOINT * 3 + 1] = 0.0F;
2208     ret[COL_ENDPOINT * 3 + 2] = 1.0F;
2209
2210     /*
2211      * Tile borders are a darker grey than the background.
2212      */
2213     ret[COL_BORDER * 3 + 0] = 0.5F * ret[COL_BACKGROUND * 3 + 0];
2214     ret[COL_BORDER * 3 + 1] = 0.5F * ret[COL_BACKGROUND * 3 + 1];
2215     ret[COL_BORDER * 3 + 2] = 0.5F * ret[COL_BACKGROUND * 3 + 2];
2216
2217     /*
2218      * Locked tiles are a grey in between those two.
2219      */
2220     ret[COL_LOCKED * 3 + 0] = 0.75F * ret[COL_BACKGROUND * 3 + 0];
2221     ret[COL_LOCKED * 3 + 1] = 0.75F * ret[COL_BACKGROUND * 3 + 1];
2222     ret[COL_LOCKED * 3 + 2] = 0.75F * ret[COL_BACKGROUND * 3 + 2];
2223
2224     return ret;
2225 }
2226
2227 static void draw_thick_line(frontend *fe, int x1, int y1, int x2, int y2,
2228                             int colour)
2229 {
2230     draw_line(fe, x1-1, y1, x2-1, y2, COL_WIRE);
2231     draw_line(fe, x1+1, y1, x2+1, y2, COL_WIRE);
2232     draw_line(fe, x1, y1-1, x2, y2-1, COL_WIRE);
2233     draw_line(fe, x1, y1+1, x2, y2+1, COL_WIRE);
2234     draw_line(fe, x1, y1, x2, y2, colour);
2235 }
2236
2237 static void draw_rect_coords(frontend *fe, int x1, int y1, int x2, int y2,
2238                              int colour)
2239 {
2240     int mx = (x1 < x2 ? x1 : x2);
2241     int my = (y1 < y2 ? y1 : y2);
2242     int dx = (x2 + x1 - 2*mx + 1);
2243     int dy = (y2 + y1 - 2*my + 1);
2244
2245     draw_rect(fe, mx, my, dx, dy, colour);
2246 }
2247
2248 /*
2249  * draw_barrier_corner() and draw_barrier() are passed physical coords
2250  */
2251 static void draw_barrier_corner(frontend *fe, game_drawstate *ds,
2252                                 int x, int y, int dx, int dy, int phase)
2253 {
2254     int bx = WINDOW_OFFSET + TILE_SIZE * x;
2255     int by = WINDOW_OFFSET + TILE_SIZE * y;
2256     int x1, y1;
2257
2258     x1 = (dx > 0 ? TILE_SIZE+TILE_BORDER-1 : 0);
2259     y1 = (dy > 0 ? TILE_SIZE+TILE_BORDER-1 : 0);
2260
2261     if (phase == 0) {
2262         draw_rect_coords(fe, bx+x1+dx, by+y1,
2263                          bx+x1-TILE_BORDER*dx, by+y1-(TILE_BORDER-1)*dy,
2264                          COL_WIRE);
2265         draw_rect_coords(fe, bx+x1, by+y1+dy,
2266                          bx+x1-(TILE_BORDER-1)*dx, by+y1-TILE_BORDER*dy,
2267                          COL_WIRE);
2268     } else {
2269         draw_rect_coords(fe, bx+x1, by+y1,
2270                          bx+x1-(TILE_BORDER-1)*dx, by+y1-(TILE_BORDER-1)*dy,
2271                          COL_BARRIER);
2272     }
2273 }
2274
2275 static void draw_barrier(frontend *fe, game_drawstate *ds,
2276                          int x, int y, int dir, int phase)
2277 {
2278     int bx = WINDOW_OFFSET + TILE_SIZE * x;
2279     int by = WINDOW_OFFSET + TILE_SIZE * y;
2280     int x1, y1, w, h;
2281
2282     x1 = (X(dir) > 0 ? TILE_SIZE : X(dir) == 0 ? TILE_BORDER : 0);
2283     y1 = (Y(dir) > 0 ? TILE_SIZE : Y(dir) == 0 ? TILE_BORDER : 0);
2284     w = (X(dir) ? TILE_BORDER : TILE_SIZE - TILE_BORDER);
2285     h = (Y(dir) ? TILE_BORDER : TILE_SIZE - TILE_BORDER);
2286
2287     if (phase == 0) {
2288         draw_rect(fe, bx+x1-X(dir), by+y1-Y(dir), w, h, COL_WIRE);
2289     } else {
2290         draw_rect(fe, bx+x1, by+y1, w, h, COL_BARRIER);
2291     }
2292 }
2293
2294 /*
2295  * draw_tile() is passed physical coordinates
2296  */
2297 static void draw_tile(frontend *fe, game_state *state, game_drawstate *ds,
2298                       int x, int y, int tile, int src, float angle, int cursor)
2299 {
2300     int bx = WINDOW_OFFSET + TILE_SIZE * x;
2301     int by = WINDOW_OFFSET + TILE_SIZE * y;
2302     float matrix[4];
2303     float cx, cy, ex, ey, tx, ty;
2304     int dir, col, phase;
2305
2306     /*
2307      * When we draw a single tile, we must draw everything up to
2308      * and including the borders around the tile. This means that
2309      * if the neighbouring tiles have connections to those borders,
2310      * we must draw those connections on the borders themselves.
2311      */
2312
2313     clip(fe, bx, by, TILE_SIZE+TILE_BORDER, TILE_SIZE+TILE_BORDER);
2314
2315     /*
2316      * So. First blank the tile out completely: draw a big
2317      * rectangle in border colour, and a smaller rectangle in
2318      * background colour to fill it in.
2319      */
2320     draw_rect(fe, bx, by, TILE_SIZE+TILE_BORDER, TILE_SIZE+TILE_BORDER,
2321               COL_BORDER);
2322     draw_rect(fe, bx+TILE_BORDER, by+TILE_BORDER,
2323               TILE_SIZE-TILE_BORDER, TILE_SIZE-TILE_BORDER,
2324               tile & LOCKED ? COL_LOCKED : COL_BACKGROUND);
2325
2326     /*
2327      * Draw an inset outline rectangle as a cursor, in whichever of
2328      * COL_LOCKED and COL_BACKGROUND we aren't currently drawing
2329      * in.
2330      */
2331     if (cursor) {
2332         draw_line(fe, bx+TILE_SIZE/8, by+TILE_SIZE/8,
2333                   bx+TILE_SIZE/8, by+TILE_SIZE-TILE_SIZE/8,
2334                   tile & LOCKED ? COL_BACKGROUND : COL_LOCKED);
2335         draw_line(fe, bx+TILE_SIZE/8, by+TILE_SIZE/8,
2336                   bx+TILE_SIZE-TILE_SIZE/8, by+TILE_SIZE/8,
2337                   tile & LOCKED ? COL_BACKGROUND : COL_LOCKED);
2338         draw_line(fe, bx+TILE_SIZE-TILE_SIZE/8, by+TILE_SIZE/8,
2339                   bx+TILE_SIZE-TILE_SIZE/8, by+TILE_SIZE-TILE_SIZE/8,
2340                   tile & LOCKED ? COL_BACKGROUND : COL_LOCKED);
2341         draw_line(fe, bx+TILE_SIZE/8, by+TILE_SIZE-TILE_SIZE/8,
2342                   bx+TILE_SIZE-TILE_SIZE/8, by+TILE_SIZE-TILE_SIZE/8,
2343                   tile & LOCKED ? COL_BACKGROUND : COL_LOCKED);
2344     }
2345
2346     /*
2347      * Set up the rotation matrix.
2348      */
2349     matrix[0] = (float)cos(angle * PI / 180.0);
2350     matrix[1] = (float)-sin(angle * PI / 180.0);
2351     matrix[2] = (float)sin(angle * PI / 180.0);
2352     matrix[3] = (float)cos(angle * PI / 180.0);
2353
2354     /*
2355      * Draw the wires.
2356      */
2357     cx = cy = TILE_BORDER + (TILE_SIZE-TILE_BORDER) / 2.0F - 0.5F;
2358     col = (tile & ACTIVE ? COL_POWERED : COL_WIRE);
2359     for (dir = 1; dir < 0x10; dir <<= 1) {
2360         if (tile & dir) {
2361             ex = (TILE_SIZE - TILE_BORDER - 1.0F) / 2.0F * X(dir);
2362             ey = (TILE_SIZE - TILE_BORDER - 1.0F) / 2.0F * Y(dir);
2363             MATMUL(tx, ty, matrix, ex, ey);
2364             draw_thick_line(fe, bx+(int)cx, by+(int)cy,
2365                             bx+(int)(cx+tx), by+(int)(cy+ty),
2366                             COL_WIRE);
2367         }
2368     }
2369     for (dir = 1; dir < 0x10; dir <<= 1) {
2370         if (tile & dir) {
2371             ex = (TILE_SIZE - TILE_BORDER - 1.0F) / 2.0F * X(dir);
2372             ey = (TILE_SIZE - TILE_BORDER - 1.0F) / 2.0F * Y(dir);
2373             MATMUL(tx, ty, matrix, ex, ey);
2374             draw_line(fe, bx+(int)cx, by+(int)cy,
2375                       bx+(int)(cx+tx), by+(int)(cy+ty), col);
2376         }
2377     }
2378
2379     /*
2380      * Draw the box in the middle. We do this in blue if the tile
2381      * is an unpowered endpoint, in cyan if the tile is a powered
2382      * endpoint, in black if the tile is the centrepiece, and
2383      * otherwise not at all.
2384      */
2385     col = -1;
2386     if (src)
2387         col = COL_WIRE;
2388     else if (COUNT(tile) == 1) {
2389         col = (tile & ACTIVE ? COL_POWERED : COL_ENDPOINT);
2390     }
2391     if (col >= 0) {
2392         int i, points[8];
2393
2394         points[0] = +1; points[1] = +1;
2395         points[2] = +1; points[3] = -1;
2396         points[4] = -1; points[5] = -1;
2397         points[6] = -1; points[7] = +1;
2398
2399         for (i = 0; i < 8; i += 2) {
2400             ex = (TILE_SIZE * 0.24F) * points[i];
2401             ey = (TILE_SIZE * 0.24F) * points[i+1];
2402             MATMUL(tx, ty, matrix, ex, ey);
2403             points[i] = bx+(int)(cx+tx);
2404             points[i+1] = by+(int)(cy+ty);
2405         }
2406
2407         draw_polygon(fe, points, 4, col, COL_WIRE);
2408     }
2409
2410     /*
2411      * Draw the points on the border if other tiles are connected
2412      * to us.
2413      */
2414     for (dir = 1; dir < 0x10; dir <<= 1) {
2415         int dx, dy, px, py, lx, ly, vx, vy, ox, oy;
2416
2417         dx = X(dir);
2418         dy = Y(dir);
2419
2420         ox = x + dx;
2421         oy = y + dy;
2422
2423         if (ox < 0 || ox >= state->width || oy < 0 || oy >= state->height)
2424             continue;
2425
2426         if (!(tile(state, GX(ox), GY(oy)) & F(dir)))
2427             continue;
2428
2429         px = bx + (int)(dx>0 ? TILE_SIZE + TILE_BORDER - 1 : dx<0 ? 0 : cx);
2430         py = by + (int)(dy>0 ? TILE_SIZE + TILE_BORDER - 1 : dy<0 ? 0 : cy);
2431         lx = dx * (TILE_BORDER-1);
2432         ly = dy * (TILE_BORDER-1);
2433         vx = (dy ? 1 : 0);
2434         vy = (dx ? 1 : 0);
2435
2436         if (angle == 0.0 && (tile & dir)) {
2437             /*
2438              * If we are fully connected to the other tile, we must
2439              * draw right across the tile border. (We can use our
2440              * own ACTIVE state to determine what colour to do this
2441              * in: if we are fully connected to the other tile then
2442              * the two ACTIVE states will be the same.)
2443              */
2444             draw_rect_coords(fe, px-vx, py-vy, px+lx+vx, py+ly+vy, COL_WIRE);
2445             draw_rect_coords(fe, px, py, px+lx, py+ly,
2446                              (tile & ACTIVE) ? COL_POWERED : COL_WIRE);
2447         } else {
2448             /*
2449              * The other tile extends into our border, but isn't
2450              * actually connected to us. Just draw a single black
2451              * dot.
2452              */
2453             draw_rect_coords(fe, px, py, px, py, COL_WIRE);
2454         }
2455     }
2456
2457     /*
2458      * Draw barrier corners, and then barriers.
2459      */
2460     for (phase = 0; phase < 2; phase++) {
2461         for (dir = 1; dir < 0x10; dir <<= 1) {
2462             int x1, y1, corner = FALSE;
2463             /*
2464              * If at least one barrier terminates at the corner
2465              * between dir and A(dir), draw a barrier corner.
2466              */
2467             if (barrier(state, GX(x), GY(y)) & (dir | A(dir))) {
2468                 corner = TRUE;
2469             } else {
2470                 /*
2471                  * Only count barriers terminating at this corner
2472                  * if they're physically next to the corner. (That
2473                  * is, if they've wrapped round from the far side
2474                  * of the screen, they don't count.)
2475                  */
2476                 x1 = x + X(dir);
2477                 y1 = y + Y(dir);
2478                 if (x1 >= 0 && x1 < state->width &&
2479                     y1 >= 0 && y1 < state->height &&
2480                     (barrier(state, GX(x1), GY(y1)) & A(dir))) {
2481                     corner = TRUE;
2482                 } else {
2483                     x1 = x + X(A(dir));
2484                     y1 = y + Y(A(dir));
2485                     if (x1 >= 0 && x1 < state->width &&
2486                         y1 >= 0 && y1 < state->height &&
2487                         (barrier(state, GX(x1), GY(y1)) & dir))
2488                         corner = TRUE;
2489                 }
2490             }
2491
2492             if (corner) {
2493                 /*
2494                  * At least one barrier terminates here. Draw a
2495                  * corner.
2496                  */
2497                 draw_barrier_corner(fe, ds, x, y,
2498                                     X(dir)+X(A(dir)), Y(dir)+Y(A(dir)),
2499                                     phase);
2500             }
2501         }
2502
2503         for (dir = 1; dir < 0x10; dir <<= 1)
2504             if (barrier(state, GX(x), GY(y)) & dir)
2505                 draw_barrier(fe, ds, x, y, dir, phase);
2506     }
2507
2508     unclip(fe);
2509
2510     draw_update(fe, bx, by, TILE_SIZE+TILE_BORDER, TILE_SIZE+TILE_BORDER);
2511 }
2512
2513 static void game_redraw(frontend *fe, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
2514                  game_state *state, int dir, game_ui *ui, float t, float ft)
2515 {
2516     int x, y, tx, ty, frame, last_rotate_dir, moved_origin = FALSE;
2517     unsigned char *active;
2518     float angle = 0.0;
2519
2520     /*
2521      * Clear the screen, and draw the exterior barrier lines, if
2522      * this is our first call or if the origin has changed.
2523      */
2524     if (!ds->started || ui->org_x != ds->org_x || ui->org_y != ds->org_y) {
2525         int phase;
2526
2527         ds->started = TRUE;
2528
2529         draw_rect(fe, 0, 0,
2530                   WINDOW_OFFSET * 2 + TILE_SIZE * state->width + TILE_BORDER,
2531                   WINDOW_OFFSET * 2 + TILE_SIZE * state->height + TILE_BORDER,
2532                   COL_BACKGROUND);
2533
2534         ds->org_x = ui->org_x;
2535         ds->org_y = ui->org_y;
2536         moved_origin = TRUE;
2537
2538         draw_update(fe, 0, 0,
2539                     WINDOW_OFFSET*2 + TILE_SIZE*state->width + TILE_BORDER,
2540                     WINDOW_OFFSET*2 + TILE_SIZE*state->height + TILE_BORDER);
2541
2542         for (phase = 0; phase < 2; phase++) {
2543
2544             for (x = 0; x < ds->width; x++) {
2545                 if (x+1 < ds->width) {
2546                     if (barrier(state, GX(x), GY(0)) & R)
2547                         draw_barrier_corner(fe, ds, x, -1, +1, +1, phase);
2548                     if (barrier(state, GX(x), GY(ds->height-1)) & R)
2549                         draw_barrier_corner(fe, ds, x, ds->height, +1, -1, phase);
2550                 }
2551                 if (barrier(state, GX(x), GY(0)) & U) {
2552                     draw_barrier_corner(fe, ds, x, -1, -1, +1, phase);
2553                     draw_barrier_corner(fe, ds, x, -1, +1, +1, phase);
2554                     draw_barrier(fe, ds, x, -1, D, phase);
2555                 }
2556                 if (barrier(state, GX(x), GY(ds->height-1)) & D) {
2557                     draw_barrier_corner(fe, ds, x, ds->height, -1, -1, phase);
2558                     draw_barrier_corner(fe, ds, x, ds->height, +1, -1, phase);
2559                     draw_barrier(fe, ds, x, ds->height, U, phase);
2560                 }
2561             }
2562
2563             for (y = 0; y < ds->height; y++) {
2564                 if (y+1 < ds->height) {
2565                     if (barrier(state, GX(0), GY(y)) & D)
2566                         draw_barrier_corner(fe, ds, -1, y, +1, +1, phase);
2567                     if (barrier(state, GX(ds->width-1), GY(y)) & D)
2568                         draw_barrier_corner(fe, ds, ds->width, y, -1, +1, phase);
2569                 }
2570                 if (barrier(state, GX(0), GY(y)) & L) {
2571                     draw_barrier_corner(fe, ds, -1, y, +1, -1, phase);
2572                     draw_barrier_corner(fe, ds, -1, y, +1, +1, phase);
2573                     draw_barrier(fe, ds, -1, y, R, phase);
2574                 }
2575                 if (barrier(state, GX(ds->width-1), GY(y)) & R) {
2576                     draw_barrier_corner(fe, ds, ds->width, y, -1, -1, phase);
2577                     draw_barrier_corner(fe, ds, ds->width, y, -1, +1, phase);
2578                     draw_barrier(fe, ds, ds->width, y, L, phase);
2579                 }
2580             }
2581         }
2582     }
2583
2584     tx = ty = -1;
2585     last_rotate_dir = dir==-1 ? oldstate->last_rotate_dir :
2586                                 state->last_rotate_dir;
2587     if (oldstate && (t < ROTATE_TIME) && last_rotate_dir) {
2588         /*
2589          * We're animating a single tile rotation. Find the turning
2590          * tile.
2591          */
2592         tx = (dir==-1 ? oldstate->last_rotate_x : state->last_rotate_x);
2593         ty = (dir==-1 ? oldstate->last_rotate_y : state->last_rotate_y);
2594         angle = last_rotate_dir * dir * 90.0F * (t / ROTATE_TIME);
2595         state = oldstate;
2596     }
2597
2598     frame = -1;
2599     if (ft > 0) {
2600         /*
2601          * We're animating a completion flash. Find which frame
2602          * we're at.
2603          */
2604         frame = (int)(ft / FLASH_FRAME);
2605     }
2606
2607     /*
2608      * Draw any tile which differs from the way it was last drawn.
2609      */
2610     active = compute_active(state, ui->cx, ui->cy);
2611
2612     for (x = 0; x < ds->width; x++)
2613         for (y = 0; y < ds->height; y++) {
2614             unsigned char c = tile(state, GX(x), GY(y)) |
2615                               index(state, active, GX(x), GY(y));
2616             int is_src = GX(x) == ui->cx && GY(y) == ui->cy;
2617             int is_anim = GX(x) == tx && GY(y) == ty;
2618             int is_cursor = ui->cur_visible &&
2619                             GX(x) == ui->cur_x && GY(y) == ui->cur_y;
2620
2621             /*
2622              * In a completion flash, we adjust the LOCKED bit
2623              * depending on our distance from the centre point and
2624              * the frame number.
2625              */
2626             if (frame >= 0) {
2627                 int rcx = RX(ui->cx), rcy = RY(ui->cy);
2628                 int xdist, ydist, dist;
2629                 xdist = (x < rcx ? rcx - x : x - rcx);
2630                 ydist = (y < rcy ? rcy - y : y - rcy);
2631                 dist = (xdist > ydist ? xdist : ydist);
2632
2633                 if (frame >= dist && frame < dist+4) {
2634                     int lock = (frame - dist) & 1;
2635                     lock = lock ? LOCKED : 0;
2636                     c = (c &~ LOCKED) | lock;
2637                 }
2638             }
2639
2640             if (moved_origin ||
2641                 index(state, ds->visible, x, y) != c ||
2642                 index(state, ds->visible, x, y) == 0xFF ||
2643                 is_src || is_anim || is_cursor) {
2644                 draw_tile(fe, state, ds, x, y, c,
2645                           is_src, (is_anim ? angle : 0.0F), is_cursor);
2646                 if (is_src || is_anim || is_cursor)
2647                     index(state, ds->visible, x, y) = 0xFF;
2648                 else
2649                     index(state, ds->visible, x, y) = c;
2650             }
2651         }
2652
2653     /*
2654      * Update the status bar.
2655      */
2656     {
2657         char statusbuf[256];
2658         int i, n, n2, a;
2659
2660         n = state->width * state->height;
2661         for (i = a = n2 = 0; i < n; i++) {
2662             if (active[i])
2663                 a++;
2664             if (state->tiles[i] & 0xF)
2665                 n2++;
2666         }
2667
2668         sprintf(statusbuf, "%sActive: %d/%d",
2669                 (state->used_solve ? "Auto-solved. " :
2670                  state->completed ? "COMPLETED! " : ""), a, n2);
2671
2672         status_bar(fe, statusbuf);
2673     }
2674
2675     sfree(active);
2676 }
2677
2678 static float game_anim_length(game_state *oldstate,
2679                               game_state *newstate, int dir, game_ui *ui)
2680 {
2681     int last_rotate_dir;
2682
2683     /*
2684      * Don't animate an auto-solve move.
2685      */
2686     if ((dir > 0 && newstate->just_used_solve) ||
2687        (dir < 0 && oldstate->just_used_solve))
2688        return 0.0F;
2689
2690     /*
2691      * Don't animate if last_rotate_dir is zero.
2692      */
2693     last_rotate_dir = dir==-1 ? oldstate->last_rotate_dir :
2694                                 newstate->last_rotate_dir;
2695     if (last_rotate_dir)
2696         return ROTATE_TIME;
2697
2698     return 0.0F;
2699 }
2700
2701 static float game_flash_length(game_state *oldstate,
2702                                game_state *newstate, int dir, game_ui *ui)
2703 {
2704     /*
2705      * If the game has just been completed, we display a completion
2706      * flash.
2707      */
2708     if (!oldstate->completed && newstate->completed &&
2709         !oldstate->used_solve && !newstate->used_solve) {
2710         int size = 0;
2711         if (size < newstate->width)
2712             size = newstate->width;
2713         if (size < newstate->height)
2714             size = newstate->height;
2715         return FLASH_FRAME * (size+4);
2716     }
2717
2718     return 0.0F;
2719 }
2720
2721 static int game_wants_statusbar(void)
2722 {
2723     return TRUE;
2724 }
2725
2726 static int game_timing_state(game_state *state, game_ui *ui)
2727 {
2728     return TRUE;
2729 }
2730
2731 #ifdef COMBINED
2732 #define thegame net
2733 #endif
2734
2735 const struct game thegame = {
2736     "Net", "games.net",
2737     default_params,
2738     game_fetch_preset,
2739     decode_params,
2740     encode_params,
2741     free_params,
2742     dup_params,
2743     TRUE, game_configure, custom_params,
2744     validate_params,
2745     new_game_desc,
2746     validate_desc,
2747     new_game,
2748     dup_game,
2749     free_game,
2750     TRUE, solve_game,
2751     FALSE, game_text_format,
2752     new_ui,
2753     free_ui,
2754     encode_ui,
2755     decode_ui,
2756     game_changed_state,
2757     interpret_move,
2758     execute_move,
2759     PREFERRED_TILE_SIZE, game_compute_size, game_set_size,
2760     game_colours,
2761     game_new_drawstate,
2762     game_free_drawstate,
2763     game_redraw,
2764     game_anim_length,
2765     game_flash_length,
2766     game_wants_statusbar,
2767     FALSE, game_timing_state,
2768     0,                                 /* mouse_priorities */
2769 };