pattern.c

   1 /*
   2  * pattern.c: the pattern-reconstruction game known as `nonograms'.
   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
  14 enum {
  15     COL_BACKGROUND,
  16     COL_EMPTY,
  17     COL_FULL,
  18     COL_TEXT,
  19     COL_UNKNOWN,
  20     COL_GRID,
  21     COL_CURSOR,
  22     COL_ERROR,
  23     NCOLOURS
  24 };
  25
  26 #define PREFERRED_TILE_SIZE 24
  27 #define TILE_SIZE (ds->tilesize)
  28 #define BORDER (3 * TILE_SIZE / 4)
  29 #define TLBORDER(d) ( (d) / 5 + 2 )
  30 #define GUTTER (TILE_SIZE / 2)
  31
  32 #define FROMCOORD(d, x) \
  33         ( ((x) - (BORDER + GUTTER + TILE_SIZE * TLBORDER(d))) / TILE_SIZE )
  34
  35 #define SIZE(d) (2*BORDER + GUTTER + TILE_SIZE * (TLBORDER(d) + (d)))
  36 #define GETTILESIZE(d, w) ((double)w / (2.0 + (double)TLBORDER(d) + (double)(d)))
  37
  38 #define TOCOORD(d, x) (BORDER + GUTTER + TILE_SIZE * (TLBORDER(d) + (x)))
  39
  40 struct game_params {
  41     int w, h;
  42 };
  43
  44 #define GRID_UNKNOWN 2
  45 #define GRID_FULL 1
  46 #define GRID_EMPTY 0
  47
  48 typedef struct game_state_common {
  49     /* Parts of the game state that don't change during play. */
  50     int w, h;
  51     int rowsize;
  52     int *rowdata, *rowlen;
  53     unsigned char *immutable;
  54     int refcount;
  55 } game_state_common;
  56
  57 struct game_state {
  58     game_state_common *common;
  59     unsigned char *grid;
  60     int completed, cheated;
  61 };
  62
  63 #define FLASH_TIME 0.13F
  64
  65 static game_params *default_params(void)
  66 {
  67     game_params *ret = snew(game_params);
  68
  69     ret->w = ret->h = 15;
  70
  71     return ret;
  72 }
  73
  74 static const struct game_params pattern_presets[] = {
  75     {10, 10},
  76     {15, 15},
  77     {20, 20},
  78 #ifndef SLOW_SYSTEM
  79     {25, 25},
  80     {30, 30},
  81 #endif
  82 };
  83
  84 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
  85 {
  86     game_params *ret;
  87     char str[80];
  88
  89     if (i < 0 || i >= lenof(pattern_presets))
  90         return FALSE;
  91
  92     ret = snew(game_params);
  93     *ret = pattern_presets[i];
  94
  95     sprintf(str, "%dx%d", ret->w, ret->h);
  96
  97     *name = dupstr(str);
  98     *params = ret;
  99     return TRUE;
 100 }
 101
 102 static void free_params(game_params *params)
 103 {
 104     sfree(params);
 105 }
 106
 107 static game_params *dup_params(const game_params *params)
 108 {
 109     game_params *ret = snew(game_params);
 110     *ret = *params;                    /* structure copy */
 111     return ret;
 112 }
 113
 114 static void decode_params(game_params *ret, char const *string)
 115 {
 116     char const *p = string;
 117
 118     ret->w = atoi(p);
 119     while (*p && isdigit((unsigned char)*p)) p++;
 120     if (*p == 'x') {
 121         p++;
 122         ret->h = atoi(p);
 123         while (*p && isdigit((unsigned char)*p)) p++;
 124     } else {
 125         ret->h = ret->w;
 126     }
 127 }
 128
 129 static char *encode_params(const game_params *params, int full)
 130 {
 131     char ret[400];
 132     int len;
 133
 134     len = sprintf(ret, "%dx%d", params->w, params->h);
 135     assert(len < lenof(ret));
 136     ret[len] = '\0';
 137
 138     return dupstr(ret);
 139 }
 140
 141 static config_item *game_configure(const game_params *params)
 142 {
 143     config_item *ret;
 144     char buf[80];
 145
 146     ret = snewn(3, config_item);
 147
 148     ret[0].name = "Width";
 149     ret[0].type = C_STRING;
 150     sprintf(buf, "%d", params->w);
 151     ret[0].sval = dupstr(buf);
 152     ret[0].ival = 0;
 153
 154     ret[1].name = "Height";
 155     ret[1].type = C_STRING;
 156     sprintf(buf, "%d", params->h);
 157     ret[1].sval = dupstr(buf);
 158     ret[1].ival = 0;
 159
 160     ret[2].name = NULL;
 161     ret[2].type = C_END;
 162     ret[2].sval = NULL;
 163     ret[2].ival = 0;
 164
 165     return ret;
 166 }
 167
 168 static game_params *custom_params(const config_item *cfg)
 169 {
 170     game_params *ret = snew(game_params);
 171
 172     ret->w = atoi(cfg[0].sval);
 173     ret->h = atoi(cfg[1].sval);
 174
 175     return ret;
 176 }
 177
 178 static char *validate_params(const game_params *params, int full)
 179 {
 180     if (params->w <= 0 || params->h <= 0)
 181         return "Width and height must both be greater than zero";
 182     return NULL;
 183 }
 184
 185 /* ----------------------------------------------------------------------
 186  * Puzzle generation code.
 187  *
 188  * For this particular puzzle, it seemed important to me to ensure
 189  * a unique solution. I do this the brute-force way, by having a
 190  * solver algorithm alongside the generator, and repeatedly
 191  * generating a random grid until I find one whose solution is
 192  * unique. It turns out that this isn't too onerous on a modern PC
 193  * provided you keep grid size below around 30. Any offers of
 194  * better algorithms, however, will be very gratefully received.
 195  *
 196  * Another annoyance of this approach is that it limits the
 197  * available puzzles to those solvable by the algorithm I've used.
 198  * My algorithm only ever considers a single row or column at any
 199  * one time, which means it's incapable of solving the following
 200  * difficult example (found by Bella Image around 1995/6, when she
 201  * and I were both doing maths degrees):
 202  *
 203  *        2  1  2  1
 204  *
 205  *      +--+--+--+--+
 206  * 1 1  |  |  |  |  |
 207  *      +--+--+--+--+
 208  *   2  |  |  |  |  |
 209  *      +--+--+--+--+
 210  *   1  |  |  |  |  |
 211  *      +--+--+--+--+
 212  *   1  |  |  |  |  |
 213  *      +--+--+--+--+
 214  *
 215  * Obviously this cannot be solved by a one-row-or-column-at-a-time
 216  * algorithm (it would require at least one row or column reading
 217  * `2 1', `1 2', `3' or `4' to get started). However, it can be
 218  * proved to have a unique solution: if the top left square were
 219  * empty, then the only option for the top row would be to fill the
 220  * two squares in the 1 columns, which would imply the squares
 221  * below those were empty, leaving no place for the 2 in the second
 222  * row. Contradiction. Hence the top left square is full, and the
 223  * unique solution follows easily from that starting point.
 224  *
 225  * (The game ID for this puzzle is 4x4:2/1/2/1/1.1/2/1/1 , in case
 226  * it's useful to anyone.)
 227  */
 228
 229 #ifndef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
 230 static int float_compare(const void *av, const void *bv)
 231 {
 232     const float *a = (const float *)av;
 233     const float *b = (const float *)bv;
 234     if (*a < *b)
 235         return -1;
 236     else if (*a > *b)
 237         return +1;
 238     else
 239         return 0;
 240 }
 241
 242 static void generate(random_state *rs, int w, int h, unsigned char *retgrid)
 243 {
 244     float *fgrid;
 245     float *fgrid2;
 246     int step, i, j;
 247     float threshold;
 248
 249     fgrid = snewn(w*h, float);
 250
 251     for (i = 0; i < h; i++) {
 252         for (j = 0; j < w; j++) {
 253             fgrid[i*w+j] = random_upto(rs, 100000000UL) / 100000000.F;
 254         }
 255     }
 256
 257     /*
 258      * The above gives a completely random splattering of black and
 259      * white cells. We want to gently bias this in favour of _some_
 260      * reasonably thick areas of white and black, while retaining
 261      * some randomness and fine detail.
 262      *
 263      * So we evolve the starting grid using a cellular automaton.
 264      * Currently, I'm doing something very simple indeed, which is
 265      * to set each square to the average of the surrounding nine
 266      * cells (or the average of fewer, if we're on a corner).
 267      */
 268     for (step = 0; step < 1; step++) {
 269         fgrid2 = snewn(w*h, float);
 270
 271         for (i = 0; i < h; i++) {
 272             for (j = 0; j < w; j++) {
 273                 float sx, xbar;
 274                 int n, p, q;
 275
 276                 /*
 277                  * Compute the average of the surrounding cells.
 278                  */
 279                 n = 0;
 280                 sx = 0.F;
 281                 for (p = -1; p <= +1; p++) {
 282                     for (q = -1; q <= +1; q++) {
 283                         if (i+p < 0 || i+p >= h || j+q < 0 || j+q >= w)
 284                             continue;
 285                         /*
 286                          * An additional special case not mentioned
 287                          * above: if a grid dimension is 2xn then
 288                          * we do not average across that dimension
 289                          * at all. Otherwise a 2x2 grid would
 290                          * contain four identical squares.
 291                          */
 292                         if ((h==2 && p!=0) || (w==2 && q!=0))
 293                             continue;
 294                         n++;
 295                         sx += fgrid[(i+p)*w+(j+q)];
 296                     }
 297                 }
 298                 xbar = sx / n;
 299
 300                 fgrid2[i*w+j] = xbar;
 301             }
 302         }
 303
 304         sfree(fgrid);
 305         fgrid = fgrid2;
 306     }
 307
 308     fgrid2 = snewn(w*h, float);
 309     memcpy(fgrid2, fgrid, w*h*sizeof(float));
 310     qsort(fgrid2, w*h, sizeof(float), float_compare);
 311     threshold = fgrid2[w*h/2];
 312     sfree(fgrid2);
 313
 314     for (i = 0; i < h; i++) {
 315         for (j = 0; j < w; j++) {
 316             retgrid[i*w+j] = (fgrid[i*w+j] >= threshold ? GRID_FULL :
 317                               GRID_EMPTY);
 318         }
 319     }
 320
 321     sfree(fgrid);
 322 }
 323 #endif
 324
 325 static int compute_rowdata(int *ret, unsigned char *start, int len, int step)
 326 {
 327     int i, n;
 328
 329     n = 0;
 330
 331     for (i = 0; i < len; i++) {
 332         if (start[i*step] == GRID_FULL) {
 333             int runlen = 1;
 334             while (i+runlen < len && start[(i+runlen)*step] == GRID_FULL)
 335                 runlen++;
 336             ret[n++] = runlen;
 337             i += runlen;
 338         }
 339
 340         if (i < len && start[i*step] == GRID_UNKNOWN)
 341             return -1;
 342     }
 343
 344     return n;
 345 }
 346
 347 #define UNKNOWN 0
 348 #define BLOCK 1
 349 #define DOT 2
 350 #define STILL_UNKNOWN 3
 351
 352 #ifdef STANDALONE_SOLVER
 353 int verbose = FALSE;
 354 #endif
 355
 356 static int do_recurse(unsigned char *known, unsigned char *deduced,
 357                        unsigned char *row,
 358                        unsigned char *minpos_done, unsigned char *maxpos_done,
 359                        unsigned char *minpos_ok, unsigned char *maxpos_ok,
 360                        int *data, int len,
 361                        int freespace, int ndone, int lowest)
 362 {
 363     int i, j, k;
 364
 365
 366     /* This algorithm basically tries all possible ways the given rows of
 367      * black blocks can be laid out in the row/column being examined.
 368      * Special care is taken to avoid checking the tail of a row/column
 369      * if the same conditions have already been checked during this recursion
 370      * The algorithm also takes care to cut its losses as soon as an
 371      * invalid (partial) solution is detected.
 372      */
 373     if (data[ndone]) {
 374         if (lowest >= minpos_done[ndone] && lowest <= maxpos_done[ndone]) {
 375             if (lowest >= minpos_ok[ndone] && lowest <= maxpos_ok[ndone]) {
 376                 for (i=0; i<lowest; i++)
 377                     deduced[i] |= row[i];
 378             }
 379             return lowest >= minpos_ok[ndone] && lowest <= maxpos_ok[ndone];
 380         } else {
 381             if (lowest < minpos_done[ndone]) minpos_done[ndone] = lowest;
 382             if (lowest > maxpos_done[ndone]) maxpos_done[ndone] = lowest;
 383         }
 384         for (i=0; i<=freespace; i++) {
 385             j = lowest;
 386             for (k=0; k<i; k++) {
 387                 if (known[j] == BLOCK) goto next_iter;
 388                 row[j++] = DOT;
 389             }
 390             for (k=0; k<data[ndone]; k++) {
 391                 if (known[j] == DOT) goto next_iter;
 392                 row[j++] = BLOCK;
 393             }
 394             if (j < len) {
 395                 if (known[j] == BLOCK) goto next_iter;
 396                 row[j++] = DOT;
 397             }
 398             if (do_recurse(known, deduced, row, minpos_done, maxpos_done,
 399                            minpos_ok, maxpos_ok, data, len, freespace-i, ndone+1, j)) {
 400                 if (lowest < minpos_ok[ndone]) minpos_ok[ndone] = lowest;
 401                 if (lowest + i > maxpos_ok[ndone]) maxpos_ok[ndone] = lowest + i;
 402                 if (lowest + i > maxpos_done[ndone]) maxpos_done[ndone] = lowest + i;
 403             }
 404             next_iter:
 405             j++;
 406         }
 407         return lowest >= minpos_ok[ndone] && lowest <= maxpos_ok[ndone];
 408     } else {
 409         for (i=lowest; i<len; i++) {
 410             if (known[i] == BLOCK) return FALSE;
 411             row[i] = DOT;
 412             }
 413         for (i=0; i<len; i++)
 414             deduced[i] |= row[i];
 415         return TRUE;
 416     }
 417 }
 418
 419
 420 static int do_row(unsigned char *known, unsigned char *deduced,
 421                   unsigned char *row,
 422                   unsigned char *minpos_done, unsigned char *maxpos_done,
 423                   unsigned char *minpos_ok, unsigned char *maxpos_ok,
 424                   unsigned char *start, int len, int step, int *data,
 425                   unsigned int *changed
 426 #ifdef STANDALONE_SOLVER
 427                   , const char *rowcol, int index, int cluewid
 428 #endif
 429                   )
 430 {
 431     int rowlen, i, freespace, done_any;
 432
 433     freespace = len+1;
 434     for (rowlen = 0; data[rowlen]; rowlen++) {
 435         minpos_done[rowlen] = minpos_ok[rowlen] = len - 1;
 436         maxpos_done[rowlen] = maxpos_ok[rowlen] = 0;
 437         freespace -= data[rowlen]+1;
 438     }
 439
 440     for (i = 0; i < len; i++) {
 441         known[i] = start[i*step];
 442         deduced[i] = 0;
 443     }
 444     for (i = len - 1; i >= 0 && known[i] == DOT; i--)
 445         freespace--;
 446
 447     if (rowlen == 0) {
 448         memset(deduced, DOT, len);
 449     } else {
 450         do_recurse(known, deduced, row, minpos_done, maxpos_done, minpos_ok,
 451                    maxpos_ok, data, len, freespace, 0, 0);
 452     }
 453
 454     done_any = FALSE;
 455     for (i=0; i<len; i++)
 456         if (deduced[i] && deduced[i] != STILL_UNKNOWN && !known[i]) {
 457             start[i*step] = deduced[i];
 458             if (changed) changed[i]++;
 459             done_any = TRUE;
 460         }
 461 #ifdef STANDALONE_SOLVER
 462     if (verbose && done_any) {
 463         char buf[80];
 464         int thiscluewid;
 465         printf("%s %2d: [", rowcol, index);
 466         for (thiscluewid = -1, i = 0; data[i]; i++)
 467             thiscluewid += sprintf(buf, " %d", data[i]);
 468         printf("%*s", cluewid - thiscluewid, "");
 469         for (i = 0; data[i]; i++)
 470             printf(" %d", data[i]);
 471         printf(" ] ");
 472         for (i = 0; i < len; i++)
 473             putchar(known[i] == BLOCK ? '#' :
 474                     known[i] == DOT ? '.' : '?');
 475         printf(" -> ");
 476         for (i = 0; i < len; i++)
 477             putchar(start[i*step] == BLOCK ? '#' :
 478                     start[i*step] == DOT ? '.' : '?');
 479         putchar('\n');
 480     }
 481 #endif
 482     return done_any;
 483 }
 484
 485 static int solve_puzzle(const game_state *state, unsigned char *grid,
 486                         int w, int h,
 487                         unsigned char *matrix, unsigned char *workspace,
 488                         unsigned int *changed_h, unsigned int *changed_w,
 489                         int *rowdata
 490 #ifdef STANDALONE_SOLVER
 491                         , int cluewid
 492 #else
 493                         , int dummy
 494 #endif
 495                         )
 496 {
 497     int i, j, ok, max;
 498     int max_h, max_w;
 499
 500     assert((state!=NULL && state->common->rowdata!=NULL) ^ (grid!=NULL));
 501
 502     max = max(w, h);
 503
 504     memset(matrix, 0, w*h);
 505     if (state) {
 506         for (i=0; i<w*h; i++) {
 507             if (state->common->immutable[i])
 508                 matrix[i] = state->grid[i];
 509         }
 510     }
 511
 512     /* For each column, compute how many squares can be deduced
 513      * from just the row-data and initial clues.
 514      * Later, changed_* will hold how many squares were changed
 515      * in every row/column in the previous iteration
 516      * Changed_* is used to choose the next rows / cols to re-examine
 517      */
 518     for (i=0; i<h; i++) {
 519         int freespace, rowlen;
 520         if (state && state->common->rowdata) {
 521             memcpy(rowdata, state->common->rowdata + state->common->rowsize*(w+i), max*sizeof(int));
 522             rowlen = state->common->rowlen[w+i];
 523         } else {
 524             rowlen = compute_rowdata(rowdata, grid+i*w, w, 1);
 525         }
 526         rowdata[rowlen] = 0;
 527         if (rowlen == 0) {
 528             changed_h[i] = w;
 529         } else {
 530             for (j=0, freespace=w+1; rowdata[j]; j++)
 531                 freespace -= rowdata[j] + 1;
 532             for (j=0, changed_h[i]=0; rowdata[j]; j++)
 533                 if (rowdata[j] > freespace)
 534                     changed_h[i] += rowdata[j] - freespace;
 535         }
 536         for (j = 0; j < w; j++)
 537             if (matrix[i*w+j])
 538                 changed_h[i]++;
 539     }
 540     for (i=0,max_h=0; i<h; i++)
 541         if (changed_h[i] > max_h)
 542             max_h = changed_h[i];
 543     for (i=0; i<w; i++) {
 544         int freespace, rowlen;
 545         if (state && state->common->rowdata) {
 546             memcpy(rowdata, state->common->rowdata + state->common->rowsize*i, max*sizeof(int));
 547             rowlen = state->common->rowlen[i];
 548         } else {
 549             rowlen = compute_rowdata(rowdata, grid+i, h, w);
 550         }
 551         rowdata[rowlen] = 0;
 552         if (rowlen == 0) {
 553             changed_w[i] = h;
 554         } else {
 555             for (j=0, freespace=h+1; rowdata[j]; j++)
 556                 freespace -= rowdata[j] + 1;
 557             for (j=0, changed_w[i]=0; rowdata[j]; j++)
 558                 if (rowdata[j] > freespace)
 559                     changed_w[i] += rowdata[j] - freespace;
 560         }
 561         for (j = 0; j < h; j++)
 562             if (matrix[j*w+i])
 563                 changed_w[i]++;
 564     }
 565     for (i=0,max_w=0; i<w; i++)
 566         if (changed_w[i] > max_w)
 567             max_w = changed_w[i];
 568
 569     /* Solve the puzzle.
 570      * Process rows/columns individually. Deductions involving more than one
 571      * row and/or column at a time are not supported.
 572      * Take care to only process rows/columns which have been changed since they
 573      * were previously processed.
 574      * Also, prioritize rows/columns which have had the most changes since their
 575      * previous processing, as they promise the greatest benefit.
 576      * Extremely rectangular grids (e.g. 10x20, 15x40, etc.) are not treated specially.
 577      */
 578     do {
 579         for (; max_h && max_h >= max_w; max_h--) {
 580             for (i=0; i<h; i++) {
 581                 if (changed_h[i] >= max_h) {
 582                     if (state && state->common->rowdata) {
 583                         memcpy(rowdata, state->common->rowdata + state->common->rowsize*(w+i), max*sizeof(int));
 584                         rowdata[state->common->rowlen[w+i]] = 0;
 585                     } else {
 586                         rowdata[compute_rowdata(rowdata, grid+i*w, w, 1)] = 0;
 587                     }
 588                     do_row(workspace, workspace+max, workspace+2*max,
 589                            workspace+3*max, workspace+4*max,
 590                            workspace+5*max, workspace+6*max,
 591                            matrix+i*w, w, 1, rowdata, changed_w
 592 #ifdef STANDALONE_SOLVER
 593                            , "row", i+1, cluewid
 594 #endif
 595                            );
 596                     changed_h[i] = 0;
 597                 }
 598             }
 599             for (i=0,max_w=0; i<w; i++)
 600                 if (changed_w[i] > max_w)
 601                     max_w = changed_w[i];
 602         }
 603         for (; max_w && max_w >= max_h; max_w--) {
 604             for (i=0; i<w; i++) {
 605                 if (changed_w[i] >= max_w) {
 606                     if (state && state->common->rowdata) {
 607                         memcpy(rowdata, state->common->rowdata + state->common->rowsize*i, max*sizeof(int));
 608                         rowdata[state->common->rowlen[i]] = 0;
 609                     } else {
 610                         rowdata[compute_rowdata(rowdata, grid+i, h, w)] = 0;
 611                     }
 612                     do_row(workspace, workspace+max, workspace+2*max,
 613                            workspace+3*max, workspace+4*max,
 614                            workspace+5*max, workspace+6*max,
 615                            matrix+i, h, w, rowdata, changed_h
 616 #ifdef STANDALONE_SOLVER
 617                            , "col", i+1, cluewid
 618 #endif
 619                            );
 620                     changed_w[i] = 0;
 621                 }
 622             }
 623             for (i=0,max_h=0; i<h; i++)
 624                 if (changed_h[i] > max_h)
 625                     max_h = changed_h[i];
 626         }
 627     } while (max_h>0 || max_w>0);
 628
 629     ok = TRUE;
 630     for (i=0; i<h; i++) {
 631         for (j=0; j<w; j++) {
 632             if (matrix[i*w+j] == UNKNOWN)
 633                 ok = FALSE;
 634         }
 635     }
 636
 637     return ok;
 638 }
 639
 640 #ifndef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
 641 static unsigned char *generate_soluble(random_state *rs, int w, int h)
 642 {
 643     int i, j, ok, ntries, max;
 644     unsigned char *grid, *matrix, *workspace;
 645     unsigned int *changed_h, *changed_w;
 646     int *rowdata;
 647
 648     max = max(w, h);
 649
 650     grid = snewn(w*h, unsigned char);
 651     /* Allocate this here, to avoid having to reallocate it again for every geneerated grid */
 652     matrix = snewn(w*h, unsigned char);
 653     workspace = snewn(max*7, unsigned char);
 654     changed_h = snewn(max+1, unsigned int);
 655     changed_w = snewn(max+1, unsigned int);
 656     rowdata = snewn(max+1, int);
 657
 658     ntries = 0;
 659
 660     do {
 661         ntries++;
 662
 663         generate(rs, w, h, grid);
 664
 665         /*
 666          * The game is a bit too easy if any row or column is
 667          * completely black or completely white. An exception is
 668          * made for rows/columns that are under 3 squares,
 669          * otherwise nothing will ever be successfully generated.
 670          */
 671         ok = TRUE;
 672         if (w > 2) {
 673             for (i = 0; i < h; i++) {
 674                 int colours = 0;
 675                 for (j = 0; j < w; j++)
 676                     colours |= (grid[i*w+j] == GRID_FULL ? 2 : 1);
 677                 if (colours != 3)
 678                     ok = FALSE;
 679             }
 680         }
 681         if (h > 2) {
 682             for (j = 0; j < w; j++) {
 683                 int colours = 0;
 684                 for (i = 0; i < h; i++)
 685                     colours |= (grid[i*w+j] == GRID_FULL ? 2 : 1);
 686                 if (colours != 3)
 687                     ok = FALSE;
 688             }
 689         }
 690         if (!ok)
 691             continue;
 692
 693         ok = solve_puzzle(NULL, grid, w, h, matrix, workspace,
 694                           changed_h, changed_w, rowdata, 0);
 695     } while (!ok);
 696
 697     sfree(matrix);
 698     sfree(workspace);
 699     sfree(changed_h);
 700     sfree(changed_w);
 701     sfree(rowdata);
 702     return grid;
 703 }
 704 #endif
 705
 706 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
 707 unsigned char *picture;
 708 #endif
 709
 710 static char *new_game_desc(const game_params *params, random_state *rs,
 711                            char **aux, int interactive)
 712 {
 713     unsigned char *grid;
 714     int i, j, max, rowlen, *rowdata;
 715     char intbuf[80], *desc;
 716     int desclen, descpos;
 717 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
 718     game_state *state;
 719     int *index;
 720 #endif
 721
 722     max = max(params->w, params->h);
 723
 724 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
 725     /*
 726      * Fixed input picture.
 727      */
 728     grid = snewn(params->w * params->h, unsigned char);
 729     memcpy(grid, picture, params->w * params->h);
 730
 731     /*
 732      * Now winnow the immutable square set as far as possible.
 733      */
 734     state = snew(game_state);
 735     state->grid = grid;
 736     state->common = snew(game_state_common);
 737     state->common->rowdata = NULL;
 738     state->common->immutable = snewn(params->w * params->h, unsigned char);
 739     memset(state->common->immutable, 1, params->w * params->h);
 740
 741     index = snewn(params->w * params->h, int);
 742     for (i = 0; i < params->w * params->h; i++)
 743         index[i] = i;
 744     shuffle(index, params->w * params->h, sizeof(*index), rs);
 745
 746     {
 747         unsigned char *matrix = snewn(params->w*params->h, unsigned char);
 748         unsigned char *workspace = snewn(max*7, unsigned char);
 749         unsigned int *changed_h = snewn(max+1, unsigned int);
 750         unsigned int *changed_w = snewn(max+1, unsigned int);
 751         int *rowdata = snewn(max+1, int);
 752         for (i = 0; i < params->w * params->h; i++) {
 753             state->common->immutable[index[i]] = 0;
 754             if (!solve_puzzle(state, grid, params->w, params->h,
 755                               matrix, workspace, changed_h, changed_w,
 756                               rowdata, 0))
 757                 state->common->immutable[index[i]] = 1;
 758         }
 759         sfree(workspace);
 760         sfree(changed_h);
 761         sfree(changed_w);
 762         sfree(rowdata);
 763         sfree(matrix);
 764     }
 765 #else
 766     grid = generate_soluble(rs, params->w, params->h);
 767 #endif
 768     rowdata = snewn(max, int);
 769
 770     /*
 771      * Save the solved game in aux.
 772      */
 773     if (aux) {
 774         char *ai = snewn(params->w * params->h + 2, char);
 775
 776         /*
 777          * String format is exactly the same as a solve move, so we
 778          * can just dupstr this in solve_game().
 779          */
 780
 781         ai[0] = 'S';
 782
 783         for (i = 0; i < params->w * params->h; i++)
 784             ai[i+1] = grid[i] ? '1' : '0';
 785
 786         ai[params->w * params->h + 1] = '\0';
 787
 788         *aux = ai;
 789     }
 790
 791     /*
 792      * Seed is a slash-separated list of row contents; each row
 793      * contents section is a dot-separated list of integers. Row
 794      * contents are listed in the order (columns left to right,
 795      * then rows top to bottom).
 796      *
 797      * Simplest way to handle memory allocation is to make two
 798      * passes, first computing the seed size and then writing it
 799      * out.
 800      */
 801     desclen = 0;
 802     for (i = 0; i < params->w + params->h; i++) {
 803         if (i < params->w)
 804             rowlen = compute_rowdata(rowdata, grid+i, params->h, params->w);
 805         else
 806             rowlen = compute_rowdata(rowdata, grid+(i-params->w)*params->w,
 807                                      params->w, 1);
 808         if (rowlen > 0) {
 809             for (j = 0; j < rowlen; j++) {
 810                 desclen += 1 + sprintf(intbuf, "%d", rowdata[j]);
 811             }
 812         } else {
 813             desclen++;
 814         }
 815     }
 816     desc = snewn(desclen, char);
 817     descpos = 0;
 818     for (i = 0; i < params->w + params->h; i++) {
 819         if (i < params->w)
 820             rowlen = compute_rowdata(rowdata, grid+i, params->h, params->w);
 821         else
 822             rowlen = compute_rowdata(rowdata, grid+(i-params->w)*params->w,
 823                                      params->w, 1);
 824         if (rowlen > 0) {
 825             for (j = 0; j < rowlen; j++) {
 826                 int len = sprintf(desc+descpos, "%d", rowdata[j]);
 827                 if (j+1 < rowlen)
 828                     desc[descpos + len] = '.';
 829                 else
 830                     desc[descpos + len] = '/';
 831                 descpos += len+1;
 832             }
 833         } else {
 834             desc[descpos++] = '/';
 835         }
 836     }
 837     assert(descpos == desclen);
 838     assert(desc[desclen-1] == '/');
 839     desc[desclen-1] = '\0';
 840 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
 841     for (i = 0; i < params->w * params->h; i++)
 842         if (state->common->immutable[i])
 843             break;
 844     if (i < params->w * params->h) {
 845         /*
 846          * At least one immutable square, so we need a suffix.
 847          */
 848         int run;
 849
 850         desc = sresize(desc, desclen + params->w * params->h + 3, char);
 851         desc[descpos-1] = ',';
 852
 853         run = 0;
 854         for (i = 0; i < params->w * params->h; i++) {
 855             if (!state->common->immutable[i]) {
 856                 run++;
 857                 if (run == 25) {
 858                     desc[descpos++] = 'z';
 859                     run = 0;
 860                 }
 861             } else {
 862                 desc[descpos++] = run + (grid[i] == GRID_FULL ? 'A' : 'a');
 863                 run = 0;
 864             }
 865         }
 866         if (run > 0)
 867             desc[descpos++] = run + 'a';
 868         desc[descpos] = '\0';
 869     }
 870     sfree(state->common->immutable);
 871     sfree(state->common);
 872     sfree(state);
 873 #endif
 874     sfree(rowdata);
 875     sfree(grid);
 876     return desc;
 877 }
 878
 879 static char *validate_desc(const game_params *params, const char *desc)
 880 {
 881     int i, n, rowspace;
 882     const char *p;
 883
 884     for (i = 0; i < params->w + params->h; i++) {
 885         if (i < params->w)
 886             rowspace = params->h + 1;
 887         else
 888             rowspace = params->w + 1;
 889
 890         if (*desc && isdigit((unsigned char)*desc)) {
 891             do {
 892                 p = desc;
 893                 while (*desc && isdigit((unsigned char)*desc)) desc++;
 894                 n = atoi(p);
 895                 rowspace -= n+1;
 896
 897                 if (rowspace < 0) {
 898                     if (i < params->w)
 899                         return "at least one column contains more numbers than will fit";
 900                     else
 901                         return "at least one row contains more numbers than will fit";
 902                 }
 903             } while (*desc++ == '.');
 904         } else {
 905             desc++;                    /* expect a slash immediately */
 906         }
 907
 908         if (desc[-1] == '/') {
 909             if (i+1 == params->w + params->h)
 910                 return "too many row/column specifications";
 911         } else if (desc[-1] == '\0' || desc[-1] == ',') {
 912             if (i+1 < params->w + params->h)
 913                 return "too few row/column specifications";
 914         } else
 915             return "unrecognised character in game specification";
 916     }
 917
 918     if (desc[-1] == ',') {
 919         /*
 920          * Optional extra piece of game description which fills in
 921          * some grid squares as extra clues.
 922          */
 923         i = 0;
 924         while (i < params->w * params->h) {
 925             int c = (unsigned char)*desc++;
 926             if ((c >= 'a' && c <= 'z') ||
 927                 (c >= 'A' && c <= 'Z')) {
 928                 int len = tolower(c) - 'a';
 929                 i += len;
 930                 if (len < 25 && i < params->w*params->h)
 931                     i++;
 932                 if (i > params->w * params->h) {
 933                     return "too much data in clue-squares section";
 934                 }
 935             } else if (!c) {
 936                 return "too little data in clue-squares section";
 937             } else {
 938                 return "unrecognised character in clue-squares section";
 939             }
 940         }
 941         if (*desc) {
 942             return "too much data in clue-squares section";
 943         }
 944     }
 945
 946     return NULL;
 947 }
 948
 949 static game_state *new_game(midend *me, const game_params *params,
 950                             const char *desc)
 951 {
 952     int i;
 953     const char *p;
 954     game_state *state = snew(game_state);
 955
 956     state->common = snew(game_state_common);
 957     state->common->refcount = 1;
 958
 959     state->common->w = params->w;
 960     state->common->h = params->h;
 961
 962     state->grid = snewn(state->common->w * state->common->h, unsigned char);
 963     memset(state->grid, GRID_UNKNOWN, state->common->w * state->common->h);
 964
 965     state->common->immutable = snewn(state->common->w * state->common->h,
 966                                      unsigned char);
 967     memset(state->common->immutable, 0, state->common->w * state->common->h);
 968
 969     state->common->rowsize = max(state->common->w, state->common->h);
 970     state->common->rowdata = snewn(state->common->rowsize * (state->common->w + state->common->h), int);
 971     state->common->rowlen = snewn(state->common->w + state->common->h, int);
 972
 973     state->completed = state->cheated = FALSE;
 974
 975     for (i = 0; i < params->w + params->h; i++) {
 976         state->common->rowlen[i] = 0;
 977         if (*desc && isdigit((unsigned char)*desc)) {
 978             do {
 979                 p = desc;
 980                 while (*desc && isdigit((unsigned char)*desc)) desc++;
 981                 state->common->rowdata[state->common->rowsize * i + state->common->rowlen[i]++] =
 982                     atoi(p);
 983             } while (*desc++ == '.');
 984         } else {
 985             desc++;                    /* expect a slash immediately */
 986         }
 987     }
 988
 989     if (desc[-1] == ',') {
 990         /*
 991          * Optional extra piece of game description which fills in
 992          * some grid squares as extra clues.
 993          */
 994         i = 0;
 995         while (i < params->w * params->h) {
 996             int c = (unsigned char)*desc++;
 997             int full = isupper(c), len = tolower(c) - 'a';
 998             i += len;
 999             if (len < 25 && i < params->w*params->h) {
1000                 state->grid[i] = full ? GRID_FULL : GRID_EMPTY;
1001                 state->common->immutable[i] = TRUE;
1002                 i++;
1003             }
1004         }
1005     }
1006
1007     return state;
1008 }
1009
1010 static game_state *dup_game(const game_state *state)
1011 {
1012     game_state *ret = snew(game_state);
1013
1014     ret->common = state->common;
1015     ret->common->refcount++;
1016
1017     ret->grid = snewn(ret->common->w * ret->common->h, unsigned char);
1018     memcpy(ret->grid, state->grid, ret->common->w * ret->common->h);
1019
1020     ret->completed = state->completed;
1021     ret->cheated = state->cheated;
1022
1023     return ret;
1024 }
1025
1026 static void free_game(game_state *state)
1027 {
1028     if (--state->common->refcount == 0) {
1029         sfree(state->common->rowdata);
1030         sfree(state->common->rowlen);
1031         sfree(state->common->immutable);
1032         sfree(state->common);
1033     }
1034     sfree(state->grid);
1035     sfree(state);
1036 }
1037
1038 static char *solve_game(const game_state *state, const game_state *currstate,
1039                         const char *ai, char **error)
1040 {
1041     unsigned char *matrix;
1042     int w = state->common->w, h = state->common->h;
1043     int i;
1044     char *ret;
1045     int max, ok;
1046     unsigned char *workspace;
1047     unsigned int *changed_h, *changed_w;
1048     int *rowdata;
1049
1050     /*
1051      * If we already have the solved state in ai, copy it out.
1052      */
1053     if (ai)
1054         return dupstr(ai);
1055
1056     max = max(w, h);
1057     matrix = snewn(w*h, unsigned char);
1058     workspace = snewn(max*7, unsigned char);
1059     changed_h = snewn(max+1, unsigned int);
1060     changed_w = snewn(max+1, unsigned int);
1061     rowdata = snewn(max+1, int);
1062
1063     ok = solve_puzzle(state, NULL, w, h, matrix, workspace,
1064                       changed_h, changed_w, rowdata, 0);
1065
1066     sfree(workspace);
1067     sfree(changed_h);
1068     sfree(changed_w);
1069     sfree(rowdata);
1070
1071     if (!ok) {
1072         sfree(matrix);
1073         *error = "Solving algorithm cannot complete this puzzle";
1074         return NULL;
1075     }
1076
1077     ret = snewn(w*h+2, char);
1078     ret[0] = 'S';
1079     for (i = 0; i < w*h; i++) {
1080         assert(matrix[i] == BLOCK || matrix[i] == DOT);
1081         ret[i+1] = (matrix[i] == BLOCK ? '1' : '0');
1082     }
1083     ret[w*h+1] = '\0';
1084
1085     sfree(matrix);
1086
1087     return ret;
1088 }
1089
1090 static int game_can_format_as_text_now(const game_params *params)
1091 {
1092     return TRUE;
1093 }
1094
1095 static char *game_text_format(const game_state *state)
1096 {
1097     int w = state->common->w, h = state->common->h, i, j;
1098     int left_gap = 0, top_gap = 0, ch = 2, cw = 1, limit = 1;
1099
1100     int len, topleft, lw, lh, gw, gh; /* {line,grid}_{width,height} */
1101     char *board, *buf;
1102
1103     for (i = 0; i < w; ++i) {
1104         top_gap = max(top_gap, state->common->rowlen[i]);
1105         for (j = 0; j < state->common->rowlen[i]; ++j)
1106             while (state->common->rowdata[i*state->common->rowsize + j] >= limit) {
1107                 ++cw;
1108                 limit *= 10;
1109             }
1110     }
1111     for (i = 0; i < h; ++i) {
1112         int rowlen = 0, predecessors = FALSE;
1113         for (j = 0; j < state->common->rowlen[i+w]; ++j) {
1114             int copy = state->common->rowdata[(i+w)*state->common->rowsize + j];
1115             rowlen += predecessors;
1116             predecessors = TRUE;
1117             do ++rowlen; while (copy /= 10);
1118         }
1119         left_gap = max(left_gap, rowlen);
1120     }
1121
1122     cw = max(cw, 3);
1123
1124     gw = w*cw + 2;
1125     gh = h*ch + 1;
1126     lw = gw + left_gap;
1127     lh = gh + top_gap;
1128     len = lw * lh;
1129     topleft = lw * top_gap + left_gap;
1130
1131     board = snewn(len + 1, char);
1132     sprintf(board, "%*s\n", len - 2, "");
1133
1134     for (i = 0; i < lh; ++i) {
1135         board[lw - 1 + i*lw] = '\n';
1136         if (i < top_gap) continue;
1137         board[lw - 2 + i*lw] = ((i - top_gap) % ch ? '|' : '+');
1138     }
1139
1140     for (i = 0; i < w; ++i) {
1141         for (j = 0; j < state->common->rowlen[i]; ++j) {
1142             int cell = topleft + i*cw + 1 + lw*(j - state->common->rowlen[i]);
1143             int nch = sprintf(board + cell, "%*d", cw - 1,
1144                               state->common->rowdata[i*state->common->rowsize + j]);
1145             board[cell + nch] = ' '; /* de-NUL-ify */
1146         }
1147     }
1148
1149     buf = snewn(left_gap, char);
1150     for (i = 0; i < h; ++i) {
1151         char *p = buf, *start = board + top_gap*lw + left_gap + (i*ch+1)*lw;
1152         for (j = 0; j < state->common->rowlen[i+w]; ++j) {
1153             if (p > buf) *p++ = ' ';
1154             p += sprintf(p, "%d", state->common->rowdata[(i+w)*state->common->rowsize + j]);
1155         }
1156         memcpy(start - (p - buf), buf, p - buf);
1157     }
1158
1159     for (i = 0; i < w; ++i) {
1160         for (j = 0; j < h; ++j) {
1161             int cell = topleft + i*cw + j*ch*lw;
1162             int center = cell + cw/2 + (ch/2)*lw;
1163             int dx, dy;
1164             board[cell] = 0 ? center : '+';
1165             for (dx = 1; dx < cw; ++dx) board[cell + dx] = '-';
1166             for (dy = 1; dy < ch; ++dy) board[cell + dy*lw] = '|';
1167             if (state->grid[i*w+j] == GRID_UNKNOWN) continue;
1168             for (dx = 1; dx < cw; ++dx)
1169                 for (dy = 1; dy < ch; ++dy)
1170                     board[cell + dx + dy*lw] =
1171                         state->grid[i*w+j] == GRID_FULL ? '#' : '.';
1172         }
1173     }
1174
1175     memcpy(board + topleft + h*ch*lw, board + topleft, gw - 1);
1176
1177     sfree(buf);
1178
1179     return board;
1180 }
1181
1182 struct game_ui {
1183     int dragging;
1184     int drag_start_x;
1185     int drag_start_y;
1186     int drag_end_x;
1187     int drag_end_y;
1188     int drag, release, state;
1189     int cur_x, cur_y, cur_visible;
1190 };
1191
1192 static game_ui *new_ui(const game_state *state)
1193 {
1194     game_ui *ret;
1195
1196     ret = snew(game_ui);
1197     ret->dragging = FALSE;
1198     ret->cur_x = ret->cur_y = ret->cur_visible = 0;
1199
1200     return ret;
1201 }
1202
1203 static void free_ui(game_ui *ui)
1204 {
1205     sfree(ui);
1206 }
1207
1208 static char *encode_ui(const game_ui *ui)
1209 {
1210     return NULL;
1211 }
1212
1213 static void decode_ui(game_ui *ui, const char *encoding)
1214 {
1215 }
1216
1217 static void game_changed_state(game_ui *ui, const game_state *oldstate,
1218                                const game_state *newstate)
1219 {
1220 }
1221
1222 struct game_drawstate {
1223     int started;
1224     int w, h;
1225     int tilesize;
1226     unsigned char *visible, *numcolours;
1227     int cur_x, cur_y;
1228 };
1229
1230 static char *interpret_move(const game_state *state, game_ui *ui,
1231                             const game_drawstate *ds,
1232                             int x, int y, int button)
1233 {
1234     int control = button & MOD_CTRL, shift = button & MOD_SHFT;
1235     button &= ~MOD_MASK;
1236
1237     x = FROMCOORD(state->common->w, x);
1238     y = FROMCOORD(state->common->h, y);
1239
1240     if (x >= 0 && x < state->common->w && y >= 0 && y < state->common->h &&
1241         (button == LEFT_BUTTON || button == RIGHT_BUTTON ||
1242          button == MIDDLE_BUTTON)) {
1243 #ifdef STYLUS_BASED
1244         int currstate = state->grid[y * state->common->w + x];
1245 #endif
1246
1247         ui->dragging = TRUE;
1248
1249         if (button == LEFT_BUTTON) {
1250             ui->drag = LEFT_DRAG;
1251             ui->release = LEFT_RELEASE;
1252 #ifdef STYLUS_BASED
1253             ui->state = (currstate + 2) % 3; /* FULL -> EMPTY -> UNKNOWN */
1254 #else
1255             ui->state = GRID_FULL;
1256 #endif
1257         } else if (button == RIGHT_BUTTON) {
1258             ui->drag = RIGHT_DRAG;
1259             ui->release = RIGHT_RELEASE;
1260 #ifdef STYLUS_BASED
1261             ui->state = (currstate + 1) % 3; /* EMPTY -> FULL -> UNKNOWN */
1262 #else
1263             ui->state = GRID_EMPTY;
1264 #endif
1265         } else /* if (button == MIDDLE_BUTTON) */ {
1266             ui->drag = MIDDLE_DRAG;
1267             ui->release = MIDDLE_RELEASE;
1268             ui->state = GRID_UNKNOWN;
1269         }
1270
1271         ui->drag_start_x = ui->drag_end_x = x;
1272         ui->drag_start_y = ui->drag_end_y = y;
1273         ui->cur_visible = 0;
1274
1275         return "";                     /* UI activity occurred */
1276     }
1277
1278     if (ui->dragging && button == ui->drag) {
1279         /*
1280          * There doesn't seem much point in allowing a rectangle
1281          * drag; people will generally only want to drag a single
1282          * horizontal or vertical line, so we make that easy by
1283          * snapping to it.
1284          *
1285          * Exception: if we're _middle_-button dragging to tag
1286          * things as UNKNOWN, we may well want to trash an entire
1287          * area and start over!
1288          */
1289         if (ui->state != GRID_UNKNOWN) {
1290             if (abs(x - ui->drag_start_x) > abs(y - ui->drag_start_y))
1291                 y = ui->drag_start_y;
1292             else
1293                 x = ui->drag_start_x;
1294         }
1295
1296         if (x < 0) x = 0;
1297         if (y < 0) y = 0;
1298         if (x >= state->common->w) x = state->common->w - 1;
1299         if (y >= state->common->h) y = state->common->h - 1;
1300
1301         ui->drag_end_x = x;
1302         ui->drag_end_y = y;
1303
1304         return "";                     /* UI activity occurred */
1305     }
1306
1307     if (ui->dragging && button == ui->release) {
1308         int x1, x2, y1, y2, xx, yy;
1309         int move_needed = FALSE;
1310
1311         x1 = min(ui->drag_start_x, ui->drag_end_x);
1312         x2 = max(ui->drag_start_x, ui->drag_end_x);
1313         y1 = min(ui->drag_start_y, ui->drag_end_y);
1314         y2 = max(ui->drag_start_y, ui->drag_end_y);
1315
1316         for (yy = y1; yy <= y2; yy++)
1317             for (xx = x1; xx <= x2; xx++)
1318                 if (!state->common->immutable[yy * state->common->w + xx] &&
1319                     state->grid[yy * state->common->w + xx] != ui->state)
1320                     move_needed = TRUE;
1321
1322         ui->dragging = FALSE;
1323
1324         if (move_needed) {
1325             char buf[80];
1326             sprintf(buf, "%c%d,%d,%d,%d",
1327                     (char)(ui->state == GRID_FULL ? 'F' :
1328                            ui->state == GRID_EMPTY ? 'E' : 'U'),
1329                     x1, y1, x2-x1+1, y2-y1+1);
1330             return dupstr(buf);
1331         } else
1332             return "";                 /* UI activity occurred */
1333     }
1334
1335     if (IS_CURSOR_MOVE(button)) {
1336         int x = ui->cur_x, y = ui->cur_y, newstate;
1337         char buf[80];
1338         move_cursor(button, &ui->cur_x, &ui->cur_y, state->common->w, state->common->h, 0);
1339         ui->cur_visible = 1;
1340         if (!control && !shift) return "";
1341
1342         newstate = control ? shift ? GRID_UNKNOWN : GRID_FULL : GRID_EMPTY;
1343         if (state->grid[y * state->common->w + x] == newstate &&
1344             state->grid[ui->cur_y * state->common->w + ui->cur_x] == newstate)
1345             return "";
1346
1347         sprintf(buf, "%c%d,%d,%d,%d", control ? shift ? 'U' : 'F' : 'E',
1348                 min(x, ui->cur_x), min(y, ui->cur_y),
1349                 abs(x - ui->cur_x) + 1, abs(y - ui->cur_y) + 1);
1350         return dupstr(buf);
1351     }
1352
1353     if (IS_CURSOR_SELECT(button)) {
1354         int currstate = state->grid[ui->cur_y * state->common->w + ui->cur_x];
1355         int newstate;
1356         char buf[80];
1357
1358         if (!ui->cur_visible) {
1359             ui->cur_visible = 1;
1360             return "";
1361         }
1362
1363         if (button == CURSOR_SELECT2)
1364             newstate = currstate == GRID_UNKNOWN ? GRID_EMPTY :
1365                 currstate == GRID_EMPTY ? GRID_FULL : GRID_UNKNOWN;
1366         else
1367             newstate = currstate == GRID_UNKNOWN ? GRID_FULL :
1368                 currstate == GRID_FULL ? GRID_EMPTY : GRID_UNKNOWN;
1369
1370         sprintf(buf, "%c%d,%d,%d,%d",
1371                 (char)(newstate == GRID_FULL ? 'F' :
1372                        newstate == GRID_EMPTY ? 'E' : 'U'),
1373                 ui->cur_x, ui->cur_y, 1, 1);
1374         return dupstr(buf);
1375     }
1376
1377     return NULL;
1378 }
1379
1380 static game_state *execute_move(const game_state *from, const char *move)
1381 {
1382     game_state *ret;
1383     int x1, x2, y1, y2, xx, yy;
1384     int val;
1385
1386     if (move[0] == 'S' &&
1387         strlen(move) == from->common->w * from->common->h + 1) {
1388         int i;
1389
1390         ret = dup_game(from);
1391
1392         for (i = 0; i < ret->common->w * ret->common->h; i++)
1393             ret->grid[i] = (move[i+1] == '1' ? GRID_FULL : GRID_EMPTY);
1394
1395         ret->completed = ret->cheated = TRUE;
1396
1397         return ret;
1398     } else if ((move[0] == 'F' || move[0] == 'E' || move[0] == 'U') &&
1399         sscanf(move+1, "%d,%d,%d,%d", &x1, &y1, &x2, &y2) == 4 &&
1400         x1 >= 0 && x2 >= 0 && x1+x2 <= from->common->w &&
1401         y1 >= 0 && y2 >= 0 && y1+y2 <= from->common->h) {
1402
1403         x2 += x1;
1404         y2 += y1;
1405         val = (move[0] == 'F' ? GRID_FULL :
1406                  move[0] == 'E' ? GRID_EMPTY : GRID_UNKNOWN);
1407
1408         ret = dup_game(from);
1409         for (yy = y1; yy < y2; yy++)
1410             for (xx = x1; xx < x2; xx++)
1411                 if (!ret->common->immutable[yy * ret->common->w + xx])
1412                     ret->grid[yy * ret->common->w + xx] = val;
1413
1414         /*
1415          * An actual change, so check to see if we've completed the
1416          * game.
1417          */
1418         if (!ret->completed) {
1419             int *rowdata = snewn(ret->common->rowsize, int);
1420             int i, len;
1421
1422             ret->completed = TRUE;
1423
1424             for (i=0; i<ret->common->w; i++) {
1425                 len = compute_rowdata(rowdata, ret->grid+i,
1426                                       ret->common->h, ret->common->w);
1427                 if (len != ret->common->rowlen[i] ||
1428                     memcmp(ret->common->rowdata+i*ret->common->rowsize,
1429                            rowdata, len * sizeof(int))) {
1430                     ret->completed = FALSE;
1431                     break;
1432                 }
1433             }
1434             for (i=0; i<ret->common->h; i++) {
1435                 len = compute_rowdata(rowdata, ret->grid+i*ret->common->w,
1436                                       ret->common->w, 1);
1437                 if (len != ret->common->rowlen[i+ret->common->w] ||
1438                     memcmp(ret->common->rowdata +
1439                            (i+ret->common->w)*ret->common->rowsize,
1440                            rowdata, len * sizeof(int))) {
1441                     ret->completed = FALSE;
1442                     break;
1443                 }
1444             }
1445
1446             sfree(rowdata);
1447         }
1448
1449         return ret;
1450     } else
1451         return NULL;
1452 }
1453
1454 /* ----------------------------------------------------------------------
1455  * Error-checking during gameplay.
1456  */
1457
1458 /*
1459  * The difficulty in error-checking Pattern is to make the error check
1460  * _weak_ enough. The most obvious way would be to check each row and
1461  * column by calling (a modified form of) do_row() to recursively
1462  * analyse the row contents against the clue set and see if the
1463  * GRID_UNKNOWNs could be filled in in any way that would end up
1464  * correct. However, this turns out to be such a strong error check as
1465  * to constitute a spoiler in many situations: you make a typo while
1466  * trying to fill in one row, and not only does the row light up to
1467  * indicate an error, but several columns crossed by the move also
1468  * light up and draw your attention to deductions you hadn't even
1469  * noticed you could make.
1470  *
1471  * So instead I restrict error-checking to 'complete runs' within a
1472  * row, by which I mean contiguous sequences of GRID_FULL bounded at
1473  * both ends by either GRID_EMPTY or the ends of the row. We identify
1474  * all the complete runs in a row, and verify that _those_ are
1475  * consistent with the row's clue list. Sequences of complete runs
1476  * separated by solid GRID_EMPTY are required to match contiguous
1477  * sequences in the clue list, whereas if there's at least one
1478  * GRID_UNKNOWN between any two complete runs then those two need not
1479  * be contiguous in the clue list.
1480  *
1481  * To simplify the edge cases, I pretend that the clue list for the
1482  * row is extended with a 0 at each end, and I also pretend that the
1483  * grid data for the row is extended with a GRID_EMPTY and a
1484  * zero-length run at each end. This permits the contiguity checker to
1485  * handle the fiddly end effects (e.g. if the first contiguous
1486  * sequence of complete runs in the grid matches _something_ in the
1487  * clue list but not at the beginning, this is allowable iff there's a
1488  * GRID_UNKNOWN before the first one) with minimal faff, since the end
1489  * effects just drop out as special cases of the normal inter-run
1490  * handling (in this code the above case is not 'at the end of the
1491  * clue list' at all, but between the implicit initial zero run and
1492  * the first nonzero one).
1493  *
1494  * We must also be a little careful about how we search for a
1495  * contiguous sequence of runs. In the clue list (1 1 2 1 2 3),
1496  * suppose we see a GRID_UNKNOWN and then a length-1 run. We search
1497  * for 1 in the clue list and find it at the very beginning. But now
1498  * suppose we find a length-2 run with no GRID_UNKNOWN before it. We
1499  * can't naively look at the next clue from the 1 we found, because
1500  * that'll be the second 1 and won't match. Instead, we must backtrack
1501  * by observing that the 2 we've just found must be contiguous with
1502  * the 1 we've already seen, so we search for the sequence (1 2) and
1503  * find it starting at the second 1. Now if we see a 3, we must
1504  * rethink again and search for (1 2 3).
1505  */
1506
1507 struct errcheck_state {
1508     /*
1509      * rowdata and rowlen point at the clue data for this row in the
1510      * game state.
1511      */
1512     int *rowdata;
1513     int rowlen;
1514     /*
1515      * rowpos indicates the lowest position where it would be valid to
1516      * see our next run length. It might be equal to rowlen,
1517      * indicating that the next run would have to be the terminating 0.
1518      */
1519     int rowpos;
1520     /*
1521      * ncontig indicates how many runs we've seen in a contiguous
1522      * block. This is taken into account when searching for the next
1523      * run we find, unless ncontig is zeroed out first by encountering
1524      * a GRID_UNKNOWN.
1525      */
1526     int ncontig;
1527 };
1528
1529 static int errcheck_found_run(struct errcheck_state *es, int r)
1530 {
1531 /* Macro to handle the pretence that rowdata has a 0 at each end */
1532 #define ROWDATA(k) ((k)<0 || (k)>=es->rowlen ? 0 : es->rowdata[(k)])
1533
1534     /*
1535      * See if we can find this new run length at a position where it
1536      * also matches the last 'ncontig' runs we've seen.
1537      */
1538     int i, newpos;
1539     for (newpos = es->rowpos; newpos <= es->rowlen; newpos++) {
1540
1541         if (ROWDATA(newpos) != r)
1542             goto notfound;
1543
1544         for (i = 1; i <= es->ncontig; i++)
1545             if (ROWDATA(newpos - i) != ROWDATA(es->rowpos - i))
1546                 goto notfound;
1547
1548         es->rowpos = newpos+1;
1549         es->ncontig++;
1550         return TRUE;
1551
1552       notfound:;
1553     }
1554
1555     return FALSE;
1556
1557 #undef ROWDATA
1558 }
1559
1560 static int check_errors(const game_state *state, int i)
1561 {
1562     int start, step, end, j;
1563     int val, runlen;
1564     struct errcheck_state aes, *es = &aes;
1565
1566     es->rowlen = state->common->rowlen[i];
1567     es->rowdata = state->common->rowdata + state->common->rowsize * i;
1568     /* Pretend that we've already encountered the initial zero run */
1569     es->ncontig = 1;
1570     es->rowpos = 0;
1571
1572     if (i < state->common->w) {
1573         start = i;
1574         step = state->common->w;
1575         end = start + step * state->common->h;
1576     } else {
1577         start = (i - state->common->w) * state->common->w;
1578         step = 1;
1579         end = start + step * state->common->w;
1580     }
1581
1582     runlen = -1;
1583     for (j = start - step; j <= end; j += step) {
1584         if (j < start || j == end)
1585             val = GRID_EMPTY;
1586         else
1587             val = state->grid[j];
1588
1589         if (val == GRID_UNKNOWN) {
1590             runlen = -1;
1591             es->ncontig = 0;
1592         } else if (val == GRID_FULL) {
1593             if (runlen >= 0)
1594                 runlen++;
1595         } else if (val == GRID_EMPTY) {
1596             if (runlen > 0) {
1597                 if (!errcheck_found_run(es, runlen))
1598                     return TRUE;       /* error! */
1599             }
1600             runlen = 0;
1601         }
1602     }
1603
1604     /* Signal end-of-row by sending errcheck_found_run the terminating
1605      * zero run, which will be marked as contiguous with the previous
1606      * run if and only if there hasn't been a GRID_UNKNOWN before. */
1607     if (!errcheck_found_run(es, 0))
1608         return TRUE;                   /* error at the last minute! */
1609
1610     return FALSE;                      /* no error */
1611 }
1612
1613 /* ----------------------------------------------------------------------
1614  * Drawing routines.
1615  */
1616
1617 static void game_compute_size(const game_params *params, int tilesize,
1618                               int *x, int *y)
1619 {
1620     /* Ick: fake up `ds->tilesize' for macro expansion purposes */
1621     struct { int tilesize; } ads, *ds = &ads;
1622     ads.tilesize = tilesize;
1623
1624     *x = SIZE(params->w);
1625     *y = SIZE(params->h);
1626 }
1627
1628 static void game_set_size(drawing *dr, game_drawstate *ds,
1629                           const game_params *params, int tilesize)
1630 {
1631     ds->tilesize = tilesize;
1632 }
1633
1634 static float *game_colours(frontend *fe, int *ncolours)
1635 {
1636     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
1637     int i;
1638
1639     frontend_default_colour(fe, &ret[COL_BACKGROUND * 3]);
1640
1641     for (i = 0; i < 3; i++) {
1642         ret[COL_GRID    * 3 + i] = 0.3F;
1643         ret[COL_UNKNOWN * 3 + i] = 0.5F;
1644         ret[COL_TEXT    * 3 + i] = 0.0F;
1645         ret[COL_FULL    * 3 + i] = 0.0F;
1646         ret[COL_EMPTY   * 3 + i] = 1.0F;
1647     }
1648     ret[COL_CURSOR * 3 + 0] = 1.0F;
1649     ret[COL_CURSOR * 3 + 1] = 0.25F;
1650     ret[COL_CURSOR * 3 + 2] = 0.25F;
1651     ret[COL_ERROR * 3 + 0] = 1.0F;
1652     ret[COL_ERROR * 3 + 1] = 0.0F;
1653     ret[COL_ERROR * 3 + 2] = 0.0F;
1654
1655     *ncolours = NCOLOURS;
1656     return ret;
1657 }
1658
1659 static game_drawstate *game_new_drawstate(drawing *dr, const game_state *state)
1660 {
1661     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
1662
1663     ds->started = FALSE;
1664     ds->w = state->common->w;
1665     ds->h = state->common->h;
1666     ds->visible = snewn(ds->w * ds->h, unsigned char);
1667     ds->tilesize = 0;                  /* not decided yet */
1668     memset(ds->visible, 255, ds->w * ds->h);
1669     ds->numcolours = snewn(ds->w + ds->h, unsigned char);
1670     memset(ds->numcolours, 255, ds->w + ds->h);
1671     ds->cur_x = ds->cur_y = 0;
1672
1673     return ds;
1674 }
1675
1676 static void game_free_drawstate(drawing *dr, game_drawstate *ds)
1677 {
1678     sfree(ds->visible);
1679     sfree(ds);
1680 }
1681
1682 static void grid_square(drawing *dr, game_drawstate *ds,
1683                         int y, int x, int state, int cur)
1684 {
1685     int xl, xr, yt, yb, dx, dy, dw, dh;
1686
1687     draw_rect(dr, TOCOORD(ds->w, x), TOCOORD(ds->h, y),
1688               TILE_SIZE, TILE_SIZE, COL_GRID);
1689
1690     xl = (x % 5 == 0 ? 1 : 0);
1691     yt = (y % 5 == 0 ? 1 : 0);
1692     xr = (x % 5 == 4 || x == ds->w-1 ? 1 : 0);
1693     yb = (y % 5 == 4 || y == ds->h-1 ? 1 : 0);
1694
1695     dx = TOCOORD(ds->w, x) + 1 + xl;
1696     dy = TOCOORD(ds->h, y) + 1 + yt;
1697     dw = TILE_SIZE - xl - xr - 1;
1698     dh = TILE_SIZE - yt - yb - 1;
1699
1700     draw_rect(dr, dx, dy, dw, dh,
1701               (state == GRID_FULL ? COL_FULL :
1702                state == GRID_EMPTY ? COL_EMPTY : COL_UNKNOWN));
1703     if (cur) {
1704         draw_rect_outline(dr, dx, dy, dw, dh, COL_CURSOR);
1705         draw_rect_outline(dr, dx+1, dy+1, dw-2, dh-2, COL_CURSOR);
1706     }
1707
1708     draw_update(dr, TOCOORD(ds->w, x), TOCOORD(ds->h, y),
1709                 TILE_SIZE, TILE_SIZE);
1710 }
1711
1712 /*
1713  * Draw the numbers for a single row or column.
1714  */
1715 static void draw_numbers(drawing *dr, game_drawstate *ds,
1716                          const game_state *state, int i, int erase, int colour)
1717 {
1718     int rowlen = state->common->rowlen[i];
1719     int *rowdata = state->common->rowdata + state->common->rowsize * i;
1720     int nfit;
1721     int j;
1722
1723     if (erase) {
1724         if (i < state->common->w) {
1725             draw_rect(dr, TOCOORD(state->common->w, i), 0,
1726                       TILE_SIZE, BORDER + TLBORDER(state->common->h) * TILE_SIZE,
1727                       COL_BACKGROUND);
1728         } else {
1729             draw_rect(dr, 0, TOCOORD(state->common->h, i - state->common->w),
1730                       BORDER + TLBORDER(state->common->w) * TILE_SIZE, TILE_SIZE,
1731                       COL_BACKGROUND);
1732         }
1733     }
1734
1735     /*
1736      * Normally I space the numbers out by the same distance as the
1737      * tile size. However, if there are more numbers than available
1738      * spaces, I have to squash them up a bit.
1739      */
1740     if (i < state->common->w)
1741         nfit = TLBORDER(state->common->h);
1742     else
1743         nfit = TLBORDER(state->common->w);
1744     nfit = max(rowlen, nfit) - 1;
1745     assert(nfit > 0);
1746
1747     for (j = 0; j < rowlen; j++) {
1748         int x, y;
1749         char str[80];
1750
1751         if (i < state->common->w) {
1752             x = TOCOORD(state->common->w, i);
1753             y = BORDER + TILE_SIZE * (TLBORDER(state->common->h)-1);
1754             y -= ((rowlen-j-1)*TILE_SIZE) * (TLBORDER(state->common->h)-1) / nfit;
1755         } else {
1756             y = TOCOORD(state->common->h, i - state->common->w);
1757             x = BORDER + TILE_SIZE * (TLBORDER(state->common->w)-1);
1758             x -= ((rowlen-j-1)*TILE_SIZE) * (TLBORDER(state->common->w)-1) / nfit;
1759         }
1760
1761         sprintf(str, "%d", rowdata[j]);
1762         draw_text(dr, x+TILE_SIZE/2, y+TILE_SIZE/2, FONT_VARIABLE,
1763                   TILE_SIZE/2, ALIGN_HCENTRE | ALIGN_VCENTRE, colour, str);
1764     }
1765
1766     if (i < state->common->w) {
1767         draw_update(dr, TOCOORD(state->common->w, i), 0,
1768                     TILE_SIZE, BORDER + TLBORDER(state->common->h) * TILE_SIZE);
1769     } else {
1770         draw_update(dr, 0, TOCOORD(state->common->h, i - state->common->w),
1771                     BORDER + TLBORDER(state->common->w) * TILE_SIZE, TILE_SIZE);
1772     }
1773 }
1774
1775 static void game_redraw(drawing *dr, game_drawstate *ds,
1776                         const game_state *oldstate, const game_state *state,
1777                         int dir, const game_ui *ui,
1778                         float animtime, float flashtime)
1779 {
1780     int i, j;
1781     int x1, x2, y1, y2;
1782     int cx, cy, cmoved;
1783
1784     if (!ds->started) {
1785         /*
1786          * The initial contents of the window are not guaranteed
1787          * and can vary with front ends. To be on the safe side,
1788          * all games should start by drawing a big background-
1789          * colour rectangle covering the whole window.
1790          */
1791         draw_rect(dr, 0, 0, SIZE(ds->w), SIZE(ds->h), COL_BACKGROUND);
1792
1793         /*
1794          * Draw the grid outline.
1795          */
1796         draw_rect(dr, TOCOORD(ds->w, 0) - 1, TOCOORD(ds->h, 0) - 1,
1797                   ds->w * TILE_SIZE + 3, ds->h * TILE_SIZE + 3,
1798                   COL_GRID);
1799
1800         ds->started = TRUE;
1801
1802         draw_update(dr, 0, 0, SIZE(ds->w), SIZE(ds->h));
1803     }
1804
1805     if (ui->dragging) {
1806         x1 = min(ui->drag_start_x, ui->drag_end_x);
1807         x2 = max(ui->drag_start_x, ui->drag_end_x);
1808         y1 = min(ui->drag_start_y, ui->drag_end_y);
1809         y2 = max(ui->drag_start_y, ui->drag_end_y);
1810     } else {
1811         x1 = x2 = y1 = y2 = -1;        /* placate gcc warnings */
1812     }
1813
1814     if (ui->cur_visible) {
1815         cx = ui->cur_x; cy = ui->cur_y;
1816     } else {
1817         cx = cy = -1;
1818     }
1819     cmoved = (cx != ds->cur_x || cy != ds->cur_y);
1820
1821     /*
1822      * Now draw any grid squares which have changed since last
1823      * redraw.
1824      */
1825     for (i = 0; i < ds->h; i++) {
1826         for (j = 0; j < ds->w; j++) {
1827             int val, cc = 0;
1828
1829             /*
1830              * Work out what state this square should be drawn in,
1831              * taking any current drag operation into account.
1832              */
1833             if (ui->dragging && x1 <= j && j <= x2 && y1 <= i && i <= y2 &&
1834                 !state->common->immutable[i * state->common->w + j])
1835                 val = ui->state;
1836             else
1837                 val = state->grid[i * state->common->w + j];
1838
1839             if (cmoved) {
1840                 /* the cursor has moved; if we were the old or
1841                  * the new cursor position we need to redraw. */
1842                 if (j == cx && i == cy) cc = 1;
1843                 if (j == ds->cur_x && i == ds->cur_y) cc = 1;
1844             }
1845
1846             /*
1847              * Briefly invert everything twice during a completion
1848              * flash.
1849              */
1850             if (flashtime > 0 &&
1851                 (flashtime <= FLASH_TIME/3 || flashtime >= FLASH_TIME*2/3) &&
1852                 val != GRID_UNKNOWN)
1853                 val = (GRID_FULL ^ GRID_EMPTY) ^ val;
1854
1855             if (ds->visible[i * ds->w + j] != val || cc) {
1856                 grid_square(dr, ds, i, j, val,
1857                             (j == cx && i == cy));
1858                 ds->visible[i * ds->w + j] = val;
1859             }
1860         }
1861     }
1862     ds->cur_x = cx; ds->cur_y = cy;
1863
1864     /*
1865      * Redraw any numbers which have changed their colour due to error
1866      * indication.
1867      */
1868     for (i = 0; i < state->common->w + state->common->h; i++) {
1869         int colour = check_errors(state, i) ? COL_ERROR : COL_TEXT;
1870         if (ds->numcolours[i] != colour) {
1871             draw_numbers(dr, ds, state, i, TRUE, colour);
1872             ds->numcolours[i] = colour;
1873         }
1874     }
1875 }
1876
1877 static float game_anim_length(const game_state *oldstate,
1878                               const game_state *newstate, int dir, game_ui *ui)
1879 {
1880     return 0.0F;
1881 }
1882
1883 static float game_flash_length(const game_state *oldstate,
1884                                const game_state *newstate, int dir, game_ui *ui)
1885 {
1886     if (!oldstate->completed && newstate->completed &&
1887         !oldstate->cheated && !newstate->cheated)
1888         return FLASH_TIME;
1889     return 0.0F;
1890 }
1891
1892 static int game_status(const game_state *state)
1893 {
1894     return state->completed ? +1 : 0;
1895 }
1896
1897 static int game_timing_state(const game_state *state, game_ui *ui)
1898 {
1899     return TRUE;
1900 }
1901
1902 static void game_print_size(const game_params *params, float *x, float *y)
1903 {
1904     int pw, ph;
1905
1906     /*
1907      * I'll use 5mm squares by default.
1908      */
1909     game_compute_size(params, 500, &pw, &ph);
1910     *x = pw / 100.0F;
1911     *y = ph / 100.0F;
1912 }
1913
1914 static void game_print(drawing *dr, const game_state *state, int tilesize)
1915 {
1916     int w = state->common->w, h = state->common->h;
1917     int ink = print_mono_colour(dr, 0);
1918     int x, y, i;
1919
1920     /* Ick: fake up `ds->tilesize' for macro expansion purposes */
1921     game_drawstate ads, *ds = &ads;
1922     game_set_size(dr, ds, NULL, tilesize);
1923
1924     /*
1925      * Border.
1926      */
1927     print_line_width(dr, TILE_SIZE / 16);
1928     draw_rect_outline(dr, TOCOORD(w, 0), TOCOORD(h, 0),
1929                       w*TILE_SIZE, h*TILE_SIZE, ink);
1930
1931     /*
1932      * Grid.
1933      */
1934     for (x = 1; x < w; x++) {
1935         print_line_width(dr, TILE_SIZE / (x % 5 ? 128 : 24));
1936         draw_line(dr, TOCOORD(w, x), TOCOORD(h, 0),
1937                   TOCOORD(w, x), TOCOORD(h, h), ink);
1938     }
1939     for (y = 1; y < h; y++) {
1940         print_line_width(dr, TILE_SIZE / (y % 5 ? 128 : 24));
1941         draw_line(dr, TOCOORD(w, 0), TOCOORD(h, y),
1942                   TOCOORD(w, w), TOCOORD(h, y), ink);
1943     }
1944
1945     /*
1946      * Clues.
1947      */
1948     for (i = 0; i < state->common->w + state->common->h; i++)
1949         draw_numbers(dr, ds, state, i, FALSE, ink);
1950
1951     /*
1952      * Solution.
1953      */
1954     print_line_width(dr, TILE_SIZE / 128);
1955     for (y = 0; y < h; y++)
1956         for (x = 0; x < w; x++) {
1957             if (state->grid[y*w+x] == GRID_FULL)
1958                 draw_rect(dr, TOCOORD(w, x), TOCOORD(h, y),
1959                           TILE_SIZE, TILE_SIZE, ink);
1960             else if (state->grid[y*w+x] == GRID_EMPTY)
1961                 draw_circle(dr, TOCOORD(w, x) + TILE_SIZE/2,
1962                             TOCOORD(h, y) + TILE_SIZE/2,
1963                             TILE_SIZE/12, ink, ink);
1964         }
1965 }
1966
1967 #ifdef COMBINED
1968 #define thegame pattern
1969 #endif
1970
1971 const struct game thegame = {
1972     "Pattern", "games.pattern", "pattern",
1973     default_params,
1974     game_fetch_preset,
1975     decode_params,
1976     encode_params,
1977     free_params,
1978     dup_params,
1979     TRUE, game_configure, custom_params,
1980     validate_params,
1981     new_game_desc,
1982     validate_desc,
1983     new_game,
1984     dup_game,
1985     free_game,
1986     TRUE, solve_game,
1987     TRUE, game_can_format_as_text_now, game_text_format,
1988     new_ui,
1989     free_ui,
1990     encode_ui,
1991     decode_ui,
1992     game_changed_state,
1993     interpret_move,
1994     execute_move,
1995     PREFERRED_TILE_SIZE, game_compute_size, game_set_size,
1996     game_colours,
1997     game_new_drawstate,
1998     game_free_drawstate,
1999     game_redraw,
2000     game_anim_length,
2001     game_flash_length,
2002     game_status,
2003     TRUE, FALSE, game_print_size, game_print,
2004     FALSE,                             /* wants_statusbar */
2005     FALSE, game_timing_state,
2006     REQUIRE_RBUTTON,                   /* flags */
2007 };
2008
2009 #ifdef STANDALONE_SOLVER
2010
2011 int main(int argc, char **argv)
2012 {
2013     game_params *p;
2014     game_state *s;
2015     char *id = NULL, *desc, *err;
2016
2017     while (--argc > 0) {
2018         char *p = *++argv;
2019         if (*p == '-') {
2020             if (!strcmp(p, "-v")) {
2021                 verbose = TRUE;
2022             } else {
2023                 fprintf(stderr, "%s: unrecognised option `%s'\n", argv[0], p);
2024                 return 1;
2025             }
2026         } else {
2027             id = p;
2028         }
2029     }
2030
2031     if (!id) {
2032         fprintf(stderr, "usage: %s <game_id>\n", argv[0]);
2033         return 1;
2034     }
2035
2036     desc = strchr(id, ':');
2037     if (!desc) {
2038         fprintf(stderr, "%s: game id expects a colon in it\n", argv[0]);
2039         return 1;
2040     }
2041     *desc++ = '\0';
2042
2043     p = default_params();
2044     decode_params(p, id);
2045     err = validate_desc(p, desc);
2046     if (err) {
2047         fprintf(stderr, "%s: %s\n", argv[0], err);
2048         return 1;
2049     }
2050     s = new_game(NULL, p, desc);
2051
2052     {
2053         int w = p->w, h = p->h, i, j, max, cluewid = 0;
2054         unsigned char *matrix, *workspace;
2055         unsigned int *changed_h, *changed_w;
2056         int *rowdata;
2057
2058         matrix = snewn(w*h, unsigned char);
2059         max = max(w, h);
2060         workspace = snewn(max*7, unsigned char);
2061         changed_h = snewn(max+1, unsigned int);
2062         changed_w = snewn(max+1, unsigned int);
2063         rowdata = snewn(max+1, int);
2064
2065         if (verbose) {
2066             int thiswid;
2067             /*
2068              * Work out the maximum text width of the clue numbers
2069              * in a row or column, so we can print the solver's
2070              * working in a nicely lined up way.
2071              */
2072             for (i = 0; i < (w+h); i++) {
2073                 char buf[80];
2074                 for (thiswid = -1, j = 0; j < s->common->rowlen[i]; j++)
2075                     thiswid += sprintf
2076                         (buf, " %d",
2077                          s->common->rowdata[s->common->rowsize*i+j]);
2078                 if (cluewid < thiswid)
2079                     cluewid = thiswid;
2080             }
2081         }
2082
2083         solve_puzzle(s, NULL, w, h, matrix, workspace,
2084                      changed_h, changed_w, rowdata, cluewid);
2085
2086         for (i = 0; i < h; i++) {
2087             for (j = 0; j < w; j++) {
2088                 int c = (matrix[i*w+j] == UNKNOWN ? '?' :
2089                          matrix[i*w+j] == BLOCK ? '#' :
2090                          matrix[i*w+j] == DOT ? '.' :
2091                          '!');
2092                 putchar(c);
2093             }
2094             printf("\n");
2095         }
2096     }
2097
2098     return 0;
2099 }
2100
2101 #endif
2102
2103 #ifdef STANDALONE_PICTURE_GENERATOR
2104
2105 /*
2106  * Main program for the standalone picture generator. To use it,
2107  * simply provide it with an XBM-format bitmap file (note XBM, not
2108  * XPM) on standard input, and it will output a game ID in return.
2109  * For example:
2110  *
2111  *   $ ./patternpicture < calligraphic-A.xbm
2112  *   15x15:2/4/2/2/2/3/3/3.1/3.1/3.1/11/14/12/6/1/2/2/3/4/5/1.3/2.3/1.3/2.3/1.4/9/1.1.3/2.2.3/5.4/3.2
2113  *
2114  * That looks easy, of course - all the program has done is to count
2115  * up the clue numbers! But in fact, it's done more than that: it's
2116  * also checked that the result is uniquely soluble from just the
2117  * numbers. If it hadn't been, then it would have also left some
2118  * filled squares in the playing area as extra clues.
2119  *
2120  *   $ ./patternpicture < cube.xbm
2121  *   15x15:10/2.1/1.1.1/1.1.1/1.1.1/1.1.1/1.1.1/1.1.1/1.1.1/1.10/1.1.1/1.1.1/1.1.1/2.1/10/10/1.2/1.1.1/1.1.1/1.1.1/10.1/1.1.1/1.1.1/1.1.1/1.1.1/1.1.1/1.1.1/1.1.1/1.2/10,TNINzzzzGNzw
2122  *
2123  * This enables a reasonably convenient design workflow for coming up
2124  * with pictorial Pattern puzzles which _are_ uniquely soluble without
2125  * those inelegant pre-filled squares. Fire up a bitmap editor (X11
2126  * bitmap(1) is good enough), save a trial .xbm, and then test it by
2127  * running a command along the lines of
2128  *
2129  *   $ ./pattern $(./patternpicture < test.xbm)
2130  *
2131  * If the resulting window pops up with some pre-filled squares, then
2132  * that tells you which parts of the image are giving rise to
2133  * ambiguities, so try making tweaks in those areas, try the test
2134  * command again, and see if it helps. Once you have a design for
2135  * which the Pattern starting grid comes out empty, there's your game
2136  * ID.
2137  */
2138
2139 #include <time.h>
2140
2141 int main(int argc, char **argv)
2142 {
2143     game_params *par;
2144     char *params, *desc;
2145     random_state *rs;
2146     time_t seed = time(NULL);
2147     char buf[4096];
2148     int i;
2149     int x, y;
2150
2151     par = default_params();
2152     if (argc > 1)
2153         decode_params(par, argv[1]);   /* get difficulty */
2154     par->w = par->h = -1;
2155
2156     /*
2157      * Now read an XBM file from standard input. This is simple and
2158      * hacky and will do very little error detection, so don't feed
2159      * it bogus data.
2160      */
2161     picture = NULL;
2162     x = y = 0;
2163     while (fgets(buf, sizeof(buf), stdin)) {
2164         buf[strcspn(buf, "\r\n")] = '\0';
2165         if (!strncmp(buf, "#define", 7)) {
2166             /*
2167              * Lines starting `#define' give the width and height.
2168              */
2169             char *num = buf + strlen(buf);
2170             char *symend;
2171
2172             while (num > buf && isdigit((unsigned char)num[-1]))
2173                 num--;
2174             symend = num;
2175             while (symend > buf && isspace((unsigned char)symend[-1]))
2176                 symend--;
2177
2178             if (symend-5 >= buf && !strncmp(symend-5, "width", 5))
2179                 par->w = atoi(num);
2180             else if (symend-6 >= buf && !strncmp(symend-6, "height", 6))
2181                 par->h = atoi(num);
2182         } else {
2183             /*
2184              * Otherwise, break the string up into words and take
2185              * any word of the form `0x' plus hex digits to be a
2186              * byte.
2187              */
2188             char *p, *wordstart;
2189
2190             if (!picture) {
2191                 if (par->w < 0 || par->h < 0) {
2192                     printf("failed to read width and height\n");
2193                     return 1;
2194                 }
2195                 picture = snewn(par->w * par->h, unsigned char);
2196                 for (i = 0; i < par->w * par->h; i++)
2197                     picture[i] = GRID_UNKNOWN;
2198             }
2199
2200             p = buf;
2201             while (*p) {
2202                 while (*p && (*p == ',' || isspace((unsigned char)*p)))
2203                     p++;
2204                 wordstart = p;
2205                 while (*p && !(*p == ',' || *p == '}' ||
2206                                isspace((unsigned char)*p)))
2207                     p++;
2208                 if (*p)
2209                     *p++ = '\0';
2210
2211                 if (wordstart[0] == '0' &&
2212                     (wordstart[1] == 'x' || wordstart[1] == 'X') &&
2213                     !wordstart[2 + strspn(wordstart+2,
2214                                           "0123456789abcdefABCDEF")]) {
2215                     unsigned long byte = strtoul(wordstart+2, NULL, 16);
2216                     for (i = 0; i < 8; i++) {
2217                         int bit = (byte >> i) & 1;
2218                         if (y < par->h && x < par->w)
2219                             picture[y * par->w + x] =
2220                                 bit ? GRID_FULL : GRID_EMPTY;
2221                         x++;
2222                     }
2223
2224                     if (x >= par->w) {
2225                         x = 0;
2226                         y++;
2227                     }
2228                 }
2229             }
2230         }
2231     }
2232
2233     for (i = 0; i < par->w * par->h; i++)
2234         if (picture[i] == GRID_UNKNOWN) {
2235             fprintf(stderr, "failed to read enough bitmap data\n");
2236             return 1;
2237         }
2238
2239     rs = random_new((void*)&seed, sizeof(time_t));
2240
2241     desc = new_game_desc(par, rs, NULL, FALSE);
2242     params = encode_params(par, FALSE);
2243     printf("%s:%s\n", params, desc);
2244
2245     sfree(desc);
2246     sfree(params);
2247     free_params(par);
2248     random_free(rs);
2249
2250     return 0;
2251 }
2252
2253 #endif
2254
2255 /* vim: set shiftwidth=4 tabstop=8: */