pattern.c

   1 /*
   2  * pattern.c: the pattern-reconstruction game known as `nonograms'.
   3  *
   4  * TODO before checkin:
   5  *
   6  *  - make some sort of stab at number-of-numbers judgment
   7  */
   8
   9 #include <stdio.h>
  10 #include <stdlib.h>
  11 #include <string.h>
  12 #include <assert.h>
  13 #include <ctype.h>
  14 #include <math.h>
  15
  16 #include "puzzles.h"
  17
  18 #define max(x,y) ( (x)>(y) ? (x):(y) )
  19 #define min(x,y) ( (x)<(y) ? (x):(y) )
  20
  21 enum {
  22     COL_BACKGROUND,
  23     COL_EMPTY,
  24     COL_FULL,
  25     COL_UNKNOWN,
  26     COL_GRID,
  27     NCOLOURS
  28 };
  29
  30 #define BORDER 18
  31 #define TLBORDER(d) ( (d) / 5 + 2 )
  32 #define GUTTER 12
  33 #define TILE_SIZE 24
  34
  35 #define FROMCOORD(d, x) \
  36         ( ((x) - (BORDER + GUTTER + TILE_SIZE * TLBORDER(d))) / TILE_SIZE )
  37
  38 #define SIZE(d) (2*BORDER + GUTTER + TILE_SIZE * (TLBORDER(d) + (d)))
  39
  40 #define TOCOORD(d, x) (BORDER + GUTTER + TILE_SIZE * (TLBORDER(d) + (x)))
  41
  42 struct game_params {
  43     int w, h;
  44 };
  45
  46 #define GRID_UNKNOWN 2
  47 #define GRID_FULL 1
  48 #define GRID_EMPTY 0
  49
  50 struct game_state {
  51     int w, h;
  52     unsigned char *grid;
  53     int rowsize;
  54     int *rowdata, *rowlen;
  55     int completed;
  56 };
  57
  58 #define FLASH_TIME 0.13F
  59
  60 static game_params *default_params(void)
  61 {
  62     game_params *ret = snew(game_params);
  63
  64     ret->w = ret->h = 15;
  65
  66     return ret;
  67 }
  68
  69 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
  70 {
  71     game_params *ret;
  72     char str[80];
  73     static const struct { int x, y; } values[] = {
  74         {10, 10},
  75         {15, 15},
  76         {20, 20},
  77         {25, 25},
  78         {30, 30},
  79     };
  80
  81     if (i < 0 || i >= lenof(values))
  82         return FALSE;
  83
  84     ret = snew(game_params);
  85     ret->w = values[i].x;
  86     ret->h = values[i].y;
  87
  88     sprintf(str, "%dx%d", ret->w, ret->h);
  89
  90     *name = dupstr(str);
  91     *params = ret;
  92     return TRUE;
  93 }
  94
  95 static void free_params(game_params *params)
  96 {
  97     sfree(params);
  98 }
  99
 100 static game_params *dup_params(game_params *params)
 101 {
 102     game_params *ret = snew(game_params);
 103     *ret = *params;                    /* structure copy */
 104     return ret;
 105 }
 106
 107 static game_params *decode_params(char const *string)
 108 {
 109     game_params *ret = default_params();
 110     char const *p = string;
 111
 112     ret->w = atoi(p);
 113     while (*p && isdigit(*p)) p++;
 114     if (*p == 'x') {
 115         p++;
 116         ret->h = atoi(p);
 117         while (*p && isdigit(*p)) p++;
 118     } else {
 119         ret->h = ret->w;
 120     }
 121
 122     return ret;
 123 }
 124
 125 static char *encode_params(game_params *params)
 126 {
 127     char ret[400];
 128     int len;
 129
 130     len = sprintf(ret, "%dx%d", params->w, params->h);
 131     assert(len < lenof(ret));
 132     ret[len] = '\0';
 133
 134     return dupstr(ret);
 135 }
 136
 137 static config_item *game_configure(game_params *params)
 138 {
 139     config_item *ret;
 140     char buf[80];
 141
 142     ret = snewn(3, config_item);
 143
 144     ret[0].name = "Width";
 145     ret[0].type = C_STRING;
 146     sprintf(buf, "%d", params->w);
 147     ret[0].sval = dupstr(buf);
 148     ret[0].ival = 0;
 149
 150     ret[1].name = "Height";
 151     ret[1].type = C_STRING;
 152     sprintf(buf, "%d", params->h);
 153     ret[1].sval = dupstr(buf);
 154     ret[1].ival = 0;
 155
 156     ret[2].name = NULL;
 157     ret[2].type = C_END;
 158     ret[2].sval = NULL;
 159     ret[2].ival = 0;
 160
 161     return ret;
 162 }
 163
 164 static game_params *custom_params(config_item *cfg)
 165 {
 166     game_params *ret = snew(game_params);
 167
 168     ret->w = atoi(cfg[0].sval);
 169     ret->h = atoi(cfg[1].sval);
 170
 171     return ret;
 172 }
 173
 174 static char *validate_params(game_params *params)
 175 {
 176     if (params->w <= 0 && params->h <= 0)
 177         return "Width and height must both be greater than zero";
 178     if (params->w <= 0)
 179         return "Width must be greater than zero";
 180     if (params->h <= 0)
 181         return "Height must 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 static int float_compare(const void *av, const void *bv)
 230 {
 231     const float *a = (const float *)av;
 232     const float *b = (const float *)bv;
 233     if (*a < *b)
 234         return -1;
 235     else if (*a > *b)
 236         return +1;
 237     else
 238         return 0;
 239 }
 240
 241 static void generate(random_state *rs, int w, int h, unsigned char *retgrid)
 242 {
 243     float *fgrid;
 244     float *fgrid2;
 245     int step, i, j;
 246     float threshold;
 247
 248     fgrid = snewn(w*h, float);
 249
 250     for (i = 0; i < h; i++) {
 251         for (j = 0; j < w; j++) {
 252             fgrid[i*w+j] = random_upto(rs, 100000000UL) / 100000000.F;
 253         }
 254     }
 255
 256     /*
 257      * The above gives a completely random splattering of black and
 258      * white cells. We want to gently bias this in favour of _some_
 259      * reasonably thick areas of white and black, while retaining
 260      * some randomness and fine detail.
 261      *
 262      * So we evolve the starting grid using a cellular automaton.
 263      * Currently, I'm doing something very simple indeed, which is
 264      * to set each square to the average of the surrounding nine
 265      * cells (or the average of fewer, if we're on a corner).
 266      */
 267     for (step = 0; step < 1; step++) {
 268         fgrid2 = snewn(w*h, float);
 269
 270         for (i = 0; i < h; i++) {
 271             for (j = 0; j < w; j++) {
 272                 float sx, xbar;
 273                 int n, p, q;
 274
 275                 /*
 276                  * Compute the average of the surrounding cells.
 277                  */
 278                 n = 0;
 279                 sx = 0.F;
 280                 for (p = -1; p <= +1; p++) {
 281                     for (q = -1; q <= +1; q++) {
 282                         if (i+p < 0 || i+p >= h || j+q < 0 || j+q >= w)
 283                             continue;
 284                         /*
 285                          * An additional special case not mentioned
 286                          * above: if a grid dimension is 2xn then
 287                          * we do not average across that dimension
 288                          * at all. Otherwise a 2x2 grid would
 289                          * contain four identical squares.
 290                          */
 291                         if ((h==2 && p!=0) || (w==2 && q!=0))
 292                             continue;
 293                         n++;
 294                         sx += fgrid[(i+p)*w+(j+q)];
 295                     }
 296                 }
 297                 xbar = sx / n;
 298
 299                 fgrid2[i*w+j] = xbar;
 300             }
 301         }
 302
 303         sfree(fgrid);
 304         fgrid = fgrid2;
 305     }
 306
 307     fgrid2 = snewn(w*h, float);
 308     memcpy(fgrid2, fgrid, w*h*sizeof(float));
 309     qsort(fgrid2, w*h, sizeof(float), float_compare);
 310     threshold = fgrid2[w*h/2];
 311     sfree(fgrid2);
 312
 313     for (i = 0; i < h; i++) {
 314         for (j = 0; j < w; j++) {
 315             retgrid[i*w+j] = (fgrid[i*w+j] >= threshold ? GRID_FULL :
 316                               GRID_EMPTY);
 317         }
 318     }
 319
 320     sfree(fgrid);
 321 }
 322
 323 static int compute_rowdata(int *ret, unsigned char *start, int len, int step)
 324 {
 325     int i, n;
 326
 327     n = 0;
 328
 329     for (i = 0; i < len; i++) {
 330         if (start[i*step] == GRID_FULL) {
 331             int runlen = 1;
 332             while (i+runlen < len && start[(i+runlen)*step] == GRID_FULL)
 333                 runlen++;
 334             ret[n++] = runlen;
 335             i += runlen;
 336         }
 337
 338         if (i < len && start[i*step] == GRID_UNKNOWN)
 339             return -1;
 340     }
 341
 342     return n;
 343 }
 344
 345 #define UNKNOWN 0
 346 #define BLOCK 1
 347 #define DOT 2
 348 #define STILL_UNKNOWN 3
 349
 350 static void do_recurse(unsigned char *known, unsigned char *deduced,
 351                        unsigned char *row, int *data, int len,
 352                        int freespace, int ndone, int lowest)
 353 {
 354     int i, j, k;
 355
 356     if (data[ndone]) {
 357         for (i=0; i<=freespace; i++) {
 358             j = lowest;
 359             for (k=0; k<i; k++) row[j++] = DOT;
 360             for (k=0; k<data[ndone]; k++) row[j++] = BLOCK;
 361             if (j < len) row[j++] = DOT;
 362             do_recurse(known, deduced, row, data, len,
 363                        freespace-i, ndone+1, j);
 364         }
 365     } else {
 366         for (i=lowest; i<len; i++)
 367             row[i] = DOT;
 368         for (i=0; i<len; i++)
 369             if (known[i] && known[i] != row[i])
 370                 return;
 371         for (i=0; i<len; i++)
 372             deduced[i] |= row[i];
 373     }
 374 }
 375
 376 static int do_row(unsigned char *known, unsigned char *deduced,
 377                   unsigned char *row,
 378                   unsigned char *start, int len, int step, int *data)
 379 {
 380     int rowlen, i, freespace, done_any;
 381
 382     freespace = len+1;
 383     for (rowlen = 0; data[rowlen]; rowlen++)
 384         freespace -= data[rowlen]+1;
 385
 386     for (i = 0; i < len; i++) {
 387         known[i] = start[i*step];
 388         deduced[i] = 0;
 389     }
 390
 391     do_recurse(known, deduced, row, data, len, freespace, 0, 0);
 392     done_any = FALSE;
 393     for (i=0; i<len; i++)
 394         if (deduced[i] && deduced[i] != STILL_UNKNOWN && !known[i]) {
 395             start[i*step] = deduced[i];
 396             done_any = TRUE;
 397         }
 398     return done_any;
 399 }
 400
 401 static unsigned char *generate_soluble(random_state *rs, int w, int h)
 402 {
 403     int i, j, done_any, ok, ntries, max;
 404     unsigned char *grid, *matrix, *workspace;
 405     int *rowdata;
 406
 407     grid = snewn(w*h, unsigned char);
 408     matrix = snewn(w*h, unsigned char);
 409     max = max(w, h);
 410     workspace = snewn(max*3, unsigned char);
 411     rowdata = snewn(max+1, int);
 412
 413     ntries = 0;
 414
 415     do {
 416         ntries++;
 417
 418         generate(rs, w, h, grid);
 419
 420         memset(matrix, 0, w*h);
 421
 422         do {
 423             done_any = 0;
 424             for (i=0; i<h; i++) {
 425                 rowdata[compute_rowdata(rowdata, grid+i*w, w, 1)] = 0;
 426                 done_any |= do_row(workspace, workspace+max, workspace+2*max,
 427                                    matrix+i*w, w, 1, rowdata);
 428             }
 429             for (i=0; i<w; i++) {
 430                 rowdata[compute_rowdata(rowdata, grid+i, h, w)] = 0;
 431                 done_any |= do_row(workspace, workspace+max, workspace+2*max,
 432                                    matrix+i, h, w, rowdata);
 433             }
 434         } while (done_any);
 435
 436         ok = TRUE;
 437         for (i=0; i<h; i++) {
 438             for (j=0; j<w; j++) {
 439                 if (matrix[i*w+j] == UNKNOWN)
 440                     ok = FALSE;
 441             }
 442         }
 443     } while (!ok);
 444
 445     sfree(matrix);
 446     sfree(workspace);
 447     sfree(rowdata);
 448     return grid;
 449 }
 450
 451 static char *new_game_seed(game_params *params, random_state *rs)
 452 {
 453     unsigned char *grid;
 454     int i, j, max, rowlen, *rowdata;
 455     char intbuf[80], *seed;
 456     int seedlen, seedpos;
 457
 458     grid = generate_soluble(rs, params->w, params->h);
 459     max = max(params->w, params->h);
 460     rowdata = snewn(max, int);
 461
 462     /*
 463      * Seed is a slash-separated list of row contents; each row
 464      * contents section is a dot-separated list of integers. Row
 465      * contents are listed in the order (columns left to right,
 466      * then rows top to bottom).
 467      *
 468      * Simplest way to handle memory allocation is to make two
 469      * passes, first computing the seed size and then writing it
 470      * out.
 471      */
 472     seedlen = 0;
 473     for (i = 0; i < params->w + params->h; i++) {
 474         if (i < params->w)
 475             rowlen = compute_rowdata(rowdata, grid+i, params->h, params->w);
 476         else
 477             rowlen = compute_rowdata(rowdata, grid+(i-params->w)*params->w,
 478                                      params->w, 1);
 479         if (rowlen > 0) {
 480             for (j = 0; j < rowlen; j++) {
 481                 seedlen += 1 + sprintf(intbuf, "%d", rowdata[j]);
 482             }
 483         } else {
 484             seedlen++;
 485         }
 486     }
 487     seed = snewn(seedlen, char);
 488     seedpos = 0;
 489     for (i = 0; i < params->w + params->h; i++) {
 490         if (i < params->w)
 491             rowlen = compute_rowdata(rowdata, grid+i, params->h, params->w);
 492         else
 493             rowlen = compute_rowdata(rowdata, grid+(i-params->w)*params->w,
 494                                      params->w, 1);
 495         if (rowlen > 0) {
 496             for (j = 0; j < rowlen; j++) {
 497                 int len = sprintf(seed+seedpos, "%d", rowdata[j]);
 498                 if (j+1 < rowlen)
 499                     seed[seedpos + len] = '.';
 500                 else
 501                     seed[seedpos + len] = '/';
 502                 seedpos += len+1;
 503             }
 504         } else {
 505             seed[seedpos++] = '/';
 506         }
 507     }
 508     assert(seedpos == seedlen);
 509     assert(seed[seedlen-1] == '/');
 510     seed[seedlen-1] = '\0';
 511     sfree(rowdata);
 512     return seed;
 513 }
 514
 515 static char *validate_seed(game_params *params, char *seed)
 516 {
 517     int i, n, rowspace;
 518     char *p;
 519
 520     for (i = 0; i < params->w + params->h; i++) {
 521         if (i < params->w)
 522             rowspace = params->h + 1;
 523         else
 524             rowspace = params->w + 1;
 525
 526         if (*seed && isdigit((unsigned char)*seed)) {
 527             do {
 528                 p = seed;
 529                 while (seed && isdigit((unsigned char)*seed)) seed++;
 530                 n = atoi(p);
 531                 rowspace -= n+1;
 532
 533                 if (rowspace < 0) {
 534                     if (i < params->w)
 535                         return "at least one column contains more numbers than will fit";
 536                     else
 537                         return "at least one row contains more numbers than will fit";
 538                 }
 539             } while (*seed++ == '.');
 540         } else {
 541             seed++;                    /* expect a slash immediately */
 542         }
 543
 544         if (seed[-1] == '/') {
 545             if (i+1 == params->w + params->h)
 546                 return "too many row/column specifications";
 547         } else if (seed[-1] == '\0') {
 548             if (i+1 < params->w + params->h)
 549                 return "too few row/column specifications";
 550         } else
 551             return "unrecognised character in game specification";
 552     }
 553
 554     return NULL;
 555 }
 556
 557 static game_state *new_game(game_params *params, char *seed)
 558 {
 559     int i;
 560     char *p;
 561     game_state *state = snew(game_state);
 562
 563     state->w = params->w;
 564     state->h = params->h;
 565
 566     state->grid = snewn(state->w * state->h, unsigned char);
 567     memset(state->grid, GRID_UNKNOWN, state->w * state->h);
 568
 569     state->rowsize = max(state->w, state->h);
 570     state->rowdata = snewn(state->rowsize * (state->w + state->h), int);
 571     state->rowlen = snewn(state->w + state->h, int);
 572
 573     state->completed = FALSE;
 574
 575     for (i = 0; i < params->w + params->h; i++) {
 576         state->rowlen[i] = 0;
 577         if (*seed && isdigit((unsigned char)*seed)) {
 578             do {
 579                 p = seed;
 580                 while (seed && isdigit((unsigned char)*seed)) seed++;
 581                 state->rowdata[state->rowsize * i + state->rowlen[i]++] =
 582                     atoi(p);
 583             } while (*seed++ == '.');
 584         } else {
 585             seed++;                    /* expect a slash immediately */
 586         }
 587     }
 588
 589     return state;
 590 }
 591
 592 static game_state *dup_game(game_state *state)
 593 {
 594     game_state *ret = snew(game_state);
 595
 596     ret->w = state->w;
 597     ret->h = state->h;
 598
 599     ret->grid = snewn(ret->w * ret->h, unsigned char);
 600     memcpy(ret->grid, state->grid, ret->w * ret->h);
 601
 602     ret->rowsize = state->rowsize;
 603     ret->rowdata = snewn(ret->rowsize * (ret->w + ret->h), int);
 604     ret->rowlen = snewn(ret->w + ret->h, int);
 605     memcpy(ret->rowdata, state->rowdata,
 606            ret->rowsize * (ret->w + ret->h) * sizeof(int));
 607     memcpy(ret->rowlen, state->rowlen,
 608            (ret->w + ret->h) * sizeof(int));
 609
 610     ret->completed = state->completed;
 611
 612     return ret;
 613 }
 614
 615 static void free_game(game_state *state)
 616 {
 617     sfree(state->rowdata);
 618     sfree(state->rowlen);
 619     sfree(state->grid);
 620     sfree(state);
 621 }
 622
 623 struct game_ui {
 624     int dragging;
 625     int drag_start_x;
 626     int drag_start_y;
 627     int drag_end_x;
 628     int drag_end_y;
 629     int drag, release, state;
 630 };
 631
 632 static game_ui *new_ui(game_state *state)
 633 {
 634     game_ui *ret;
 635
 636     ret = snew(game_ui);
 637     ret->dragging = FALSE;
 638
 639     return ret;
 640 }
 641
 642 static void free_ui(game_ui *ui)
 643 {
 644     sfree(ui);
 645 }
 646
 647 static game_state *make_move(game_state *from, game_ui *ui,
 648                              int x, int y, int button)
 649 {
 650     game_state *ret;
 651
 652     x = FROMCOORD(from->w, x);
 653     y = FROMCOORD(from->h, y);
 654
 655     if (x >= 0 && x < from->w && y >= 0 && y < from->h &&
 656         (button == LEFT_BUTTON || button == RIGHT_BUTTON ||
 657          button == MIDDLE_BUTTON)) {
 658
 659         ui->dragging = TRUE;
 660
 661         if (button == LEFT_BUTTON) {
 662             ui->drag = LEFT_DRAG;
 663             ui->release = LEFT_RELEASE;
 664             ui->state = GRID_FULL;
 665         } else if (button == RIGHT_BUTTON) {
 666             ui->drag = RIGHT_DRAG;
 667             ui->release = RIGHT_RELEASE;
 668             ui->state = GRID_EMPTY;
 669         } else /* if (button == MIDDLE_BUTTON) */ {
 670             ui->drag = MIDDLE_DRAG;
 671             ui->release = MIDDLE_RELEASE;
 672             ui->state = GRID_UNKNOWN;
 673         }
 674
 675         ui->drag_start_x = ui->drag_end_x = x;
 676         ui->drag_start_y = ui->drag_end_y = y;
 677
 678         return from;                   /* UI activity occurred */
 679     }
 680
 681     if (ui->dragging && button == ui->drag) {
 682         /*
 683          * There doesn't seem much point in allowing a rectangle
 684          * drag; people will generally only want to drag a single
 685          * horizontal or vertical line, so we make that easy by
 686          * snapping to it.
 687          *
 688          * Exception: if we're _middle_-button dragging to tag
 689          * things as UNKNOWN, we may well want to trash an entire
 690          * area and start over!
 691          */
 692         if (ui->state != GRID_UNKNOWN) {
 693             if (abs(x - ui->drag_start_x) > abs(y - ui->drag_start_y))
 694                 y = ui->drag_start_y;
 695             else
 696                 x = ui->drag_start_x;
 697         }
 698
 699         if (x < 0) x = 0;
 700         if (y < 0) y = 0;
 701         if (x >= from->w) x = from->w - 1;
 702         if (y >= from->h) y = from->h - 1;
 703
 704         ui->drag_end_x = x;
 705         ui->drag_end_y = y;
 706
 707         return from;                   /* UI activity occurred */
 708     }
 709
 710     if (ui->dragging && button == ui->release) {
 711         int x1, x2, y1, y2, xx, yy;
 712         int move_needed = FALSE;
 713
 714         x1 = min(ui->drag_start_x, ui->drag_end_x);
 715         x2 = max(ui->drag_start_x, ui->drag_end_x);
 716         y1 = min(ui->drag_start_y, ui->drag_end_y);
 717         y2 = max(ui->drag_start_y, ui->drag_end_y);
 718
 719         for (yy = y1; yy <= y2; yy++)
 720             for (xx = x1; xx <= x2; xx++)
 721                 if (from->grid[yy * from->w + xx] != ui->state)
 722                     move_needed = TRUE;
 723
 724         ui->dragging = FALSE;
 725
 726         if (move_needed) {
 727             ret = dup_game(from);
 728             for (yy = y1; yy <= y2; yy++)
 729                 for (xx = x1; xx <= x2; xx++)
 730                     ret->grid[yy * ret->w + xx] = ui->state;
 731
 732             /*
 733              * An actual change, so check to see if we've completed
 734              * the game.
 735              */
 736             if (!ret->completed) {
 737                 int *rowdata = snewn(ret->rowsize, int);
 738                 int i, len;
 739
 740                 ret->completed = TRUE;
 741
 742                 for (i=0; i<ret->w; i++) {
 743                     len = compute_rowdata(rowdata,
 744                                           ret->grid+i, ret->h, ret->w);
 745                     if (len != ret->rowlen[i] ||
 746                         memcmp(ret->rowdata+i*ret->rowsize, rowdata,
 747                                len * sizeof(int))) {
 748                         ret->completed = FALSE;
 749                         break;
 750                     }
 751                 }
 752                 for (i=0; i<ret->h; i++) {
 753                     len = compute_rowdata(rowdata,
 754                                           ret->grid+i*ret->w, ret->w, 1);
 755                     if (len != ret->rowlen[i+ret->w] ||
 756                         memcmp(ret->rowdata+(i+ret->w)*ret->rowsize, rowdata,
 757                                len * sizeof(int))) {
 758                         ret->completed = FALSE;
 759                         break;
 760                     }
 761                 }
 762
 763                 sfree(rowdata);
 764             }
 765
 766             return ret;
 767         } else
 768             return from;               /* UI activity occurred */
 769     }
 770
 771     return NULL;
 772 }
 773
 774 /* ----------------------------------------------------------------------
 775  * Drawing routines.
 776  */
 777
 778 struct game_drawstate {
 779     int started;
 780     int w, h;
 781     unsigned char *visible;
 782 };
 783
 784 static void game_size(game_params *params, int *x, int *y)
 785 {
 786     *x = SIZE(params->w);
 787     *y = SIZE(params->h);
 788 }
 789
 790 static float *game_colours(frontend *fe, game_state *state, int *ncolours)
 791 {
 792     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
 793
 794     frontend_default_colour(fe, &ret[COL_BACKGROUND * 3]);
 795
 796     ret[COL_GRID * 3 + 0] = 0.3F;
 797     ret[COL_GRID * 3 + 1] = 0.3F;
 798     ret[COL_GRID * 3 + 2] = 0.3F;
 799
 800     ret[COL_UNKNOWN * 3 + 0] = 0.5F;
 801     ret[COL_UNKNOWN * 3 + 1] = 0.5F;
 802     ret[COL_UNKNOWN * 3 + 2] = 0.5F;
 803
 804     ret[COL_FULL * 3 + 0] = 0.0F;
 805     ret[COL_FULL * 3 + 1] = 0.0F;
 806     ret[COL_FULL * 3 + 2] = 0.0F;
 807
 808     ret[COL_EMPTY * 3 + 0] = 1.0F;
 809     ret[COL_EMPTY * 3 + 1] = 1.0F;
 810     ret[COL_EMPTY * 3 + 2] = 1.0F;
 811
 812     *ncolours = NCOLOURS;
 813     return ret;
 814 }
 815
 816 static game_drawstate *game_new_drawstate(game_state *state)
 817 {
 818     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
 819
 820     ds->started = FALSE;
 821     ds->w = state->w;
 822     ds->h = state->h;
 823     ds->visible = snewn(ds->w * ds->h, unsigned char);
 824     memset(ds->visible, 255, ds->w * ds->h);
 825
 826     return ds;
 827 }
 828
 829 static void game_free_drawstate(game_drawstate *ds)
 830 {
 831     sfree(ds->visible);
 832     sfree(ds);
 833 }
 834
 835 static void grid_square(frontend *fe, game_drawstate *ds,
 836                         int y, int x, int state)
 837 {
 838     int xl, xr, yt, yb;
 839
 840     draw_rect(fe, TOCOORD(ds->w, x), TOCOORD(ds->h, y),
 841               TILE_SIZE, TILE_SIZE, COL_GRID);
 842
 843     xl = (x % 5 == 0 ? 1 : 0);
 844     yt = (y % 5 == 0 ? 1 : 0);
 845     xr = (x % 5 == 4 || x == ds->w-1 ? 1 : 0);
 846     yb = (y % 5 == 4 || y == ds->h-1 ? 1 : 0);
 847
 848     draw_rect(fe, TOCOORD(ds->w, x) + 1 + xl, TOCOORD(ds->h, y) + 1 + yt,
 849               TILE_SIZE - xl - xr - 1, TILE_SIZE - yt - yb - 1,
 850               (state == GRID_FULL ? COL_FULL :
 851                state == GRID_EMPTY ? COL_EMPTY : COL_UNKNOWN));
 852
 853     draw_update(fe, TOCOORD(ds->w, x), TOCOORD(ds->h, y),
 854                 TILE_SIZE, TILE_SIZE);
 855 }
 856
 857 static void game_redraw(frontend *fe, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
 858                  game_state *state, int dir, game_ui *ui,
 859                  float animtime, float flashtime)
 860 {
 861     int i, j;
 862     int x1, x2, y1, y2;
 863
 864     if (!ds->started) {
 865         /*
 866          * The initial contents of the window are not guaranteed
 867          * and can vary with front ends. To be on the safe side,
 868          * all games should start by drawing a big background-
 869          * colour rectangle covering the whole window.
 870          */
 871         draw_rect(fe, 0, 0, SIZE(ds->w), SIZE(ds->h), COL_BACKGROUND);
 872
 873         /*
 874          * Draw the numbers.
 875          */
 876         for (i = 0; i < ds->w + ds->h; i++) {
 877             int rowlen = state->rowlen[i];
 878             int *rowdata = state->rowdata + state->rowsize * i;
 879             int nfit;
 880
 881             /*
 882              * Normally I space the numbers out by the same
 883              * distance as the tile size. However, if there are
 884              * more numbers than available spaces, I have to squash
 885              * them up a bit.
 886              */
 887             nfit = max(rowlen, TLBORDER(ds->h))-1;
 888             assert(nfit > 0);
 889
 890             for (j = 0; j < rowlen; j++) {
 891                 int x, y;
 892                 char str[80];
 893
 894                 if (i < ds->w) {
 895                     x = TOCOORD(ds->w, i);
 896                     y = BORDER + TILE_SIZE * (TLBORDER(ds->h)-1);
 897                     y -= ((rowlen-j-1)*TILE_SIZE) * (TLBORDER(ds->h)-1) / nfit;
 898                 } else {
 899                     y = TOCOORD(ds->h, i - ds->w);
 900                     x = BORDER + TILE_SIZE * (TLBORDER(ds->w)-1);
 901                     x -= ((rowlen-j-1)*TILE_SIZE) * (TLBORDER(ds->h)-1) / nfit;
 902                 }
 903
 904                 sprintf(str, "%d", rowdata[j]);
 905                 draw_text(fe, x+TILE_SIZE/2, y+TILE_SIZE/2, FONT_VARIABLE,
 906                           TILE_SIZE/2, ALIGN_HCENTRE | ALIGN_VCENTRE,
 907                           COL_FULL, str);   /* FIXME: COL_TEXT */
 908             }
 909         }
 910
 911         /*
 912          * Draw the grid outline.
 913          */
 914         draw_rect(fe, TOCOORD(ds->w, 0) - 1, TOCOORD(ds->h, 0) - 1,
 915                   ds->w * TILE_SIZE + 3, ds->h * TILE_SIZE + 3,
 916                   COL_GRID);
 917
 918         ds->started = TRUE;
 919
 920         draw_update(fe, 0, 0, SIZE(ds->w), SIZE(ds->h));
 921     }
 922
 923     if (ui->dragging) {
 924         x1 = min(ui->drag_start_x, ui->drag_end_x);
 925         x2 = max(ui->drag_start_x, ui->drag_end_x);
 926         y1 = min(ui->drag_start_y, ui->drag_end_y);
 927         y2 = max(ui->drag_start_y, ui->drag_end_y);
 928     } else {
 929         x1 = x2 = y1 = y2 = -1;        /* placate gcc warnings */
 930     }
 931
 932     /*
 933      * Now draw any grid squares which have changed since last
 934      * redraw.
 935      */
 936     for (i = 0; i < ds->h; i++) {
 937         for (j = 0; j < ds->w; j++) {
 938             int val;
 939
 940             /*
 941              * Work out what state this square should be drawn in,
 942              * taking any current drag operation into account.
 943              */
 944             if (ui->dragging && x1 <= j && j <= x2 && y1 <= i && i <= y2)
 945                 val = ui->state;
 946             else
 947                 val = state->grid[i * state->w + j];
 948
 949             /*
 950              * Briefly invert everything twice during a completion
 951              * flash.
 952              */
 953             if (flashtime > 0 &&
 954                 (flashtime <= FLASH_TIME/3 || flashtime >= FLASH_TIME*2/3) &&
 955                 val != GRID_UNKNOWN)
 956                 val = (GRID_FULL ^ GRID_EMPTY) ^ val;
 957
 958             if (ds->visible[i * ds->w + j] != val) {
 959                 grid_square(fe, ds, i, j, val);
 960                 ds->visible[i * ds->w + j] = val;
 961             }
 962         }
 963     }
 964 }
 965
 966 static float game_anim_length(game_state *oldstate,
 967                               game_state *newstate, int dir)
 968 {
 969     return 0.0F;
 970 }
 971
 972 static float game_flash_length(game_state *oldstate,
 973                                game_state *newstate, int dir)
 974 {
 975     if (!oldstate->completed && newstate->completed)
 976         return FLASH_TIME;
 977     return 0.0F;
 978 }
 979
 980 static int game_wants_statusbar(void)
 981 {
 982     return FALSE;
 983 }
 984
 985 #ifdef COMBINED
 986 #define thegame pattern
 987 #endif
 988
 989 const struct game thegame = {
 990     "Pattern", "games.pattern", TRUE,
 991     default_params,
 992     game_fetch_preset,
 993     decode_params,
 994     encode_params,
 995     free_params,
 996     dup_params,
 997     game_configure,
 998     custom_params,
 999     validate_params,
1000     new_game_seed,
1001     validate_seed,
1002     new_game,
1003     dup_game,
1004     free_game,
1005     new_ui,
1006     free_ui,
1007     make_move,
1008     game_size,
1009     game_colours,
1010     game_new_drawstate,
1011     game_free_drawstate,
1012     game_redraw,
1013     game_anim_length,
1014     game_flash_length,
1015     game_wants_statusbar,
1016 };