chiark / gitweb /
Fix completion checking in Killer Solo.
[sgt-puzzles.git] / pearl.c
1 /*
2  * pearl.c: Nikoli's `Masyu' puzzle. 
3  */
4
5 /*
6  * TODO:
7  *
8  *  - The current keyboard cursor mechanism works well on ordinary PC
9  *    keyboards, but for platforms with only arrow keys and a select
10  *    button or two, we may at some point need a simpler one which can
11  *    handle 'x' markings without needing shift keys. For instance, a
12  *    cursor with twice the grid resolution, so that it can range
13  *    across face centres, edge centres and vertices; 'clicks' on face
14  *    centres begin a drag as currently, clicks on edges toggle
15  *    markings, and clicks on vertices are ignored (but it would be
16  *    too confusing not to let the cursor rest on them). But I'm
17  *    pretty sure that would be less pleasant to play on a full
18  *    keyboard, so probably a #ifdef would be the thing.
19  *
20  *  - Generation is still pretty slow, due to difficulty coming up in
21  *    the first place with a loop that makes a soluble puzzle even
22  *    with all possible clues filled in.
23  *     + A possible alternative strategy to further tuning of the
24  *       existing loop generator would be to throw the entire
25  *       mechanism out and instead write a different generator from
26  *       scratch which evolves the solution along with the puzzle:
27  *       place a few clues, nail down a bit of the loop, place another
28  *       clue, nail down some more, etc. However, I don't have a
29  *       detailed plan for any such mechanism, so it may be a pipe
30  *       dream.
31  */
32
33 #include <stdio.h>
34 #include <stdlib.h>
35 #include <string.h>
36 #include <assert.h>
37 #include <ctype.h>
38 #include <math.h>
39
40 #include "puzzles.h"
41 #include "grid.h"
42 #include "loopgen.h"
43
44 #define SWAP(i,j) do { int swaptmp = (i); (i) = (j); (j) = swaptmp; } while (0)
45
46 #define NOCLUE 0
47 #define CORNER 1
48 #define STRAIGHT 2
49
50 #define R 1
51 #define U 2
52 #define L 4
53 #define D 8
54
55 #define DX(d) ( ((d)==R) - ((d)==L) )
56 #define DY(d) ( ((d)==D) - ((d)==U) )
57
58 #define F(d) (((d << 2) | (d >> 2)) & 0xF)
59 #define C(d) (((d << 3) | (d >> 1)) & 0xF)
60 #define A(d) (((d << 1) | (d >> 3)) & 0xF)
61
62 #define LR (L | R)
63 #define RL (R | L)
64 #define UD (U | D)
65 #define DU (D | U)
66 #define LU (L | U)
67 #define UL (U | L)
68 #define LD (L | D)
69 #define DL (D | L)
70 #define RU (R | U)
71 #define UR (U | R)
72 #define RD (R | D)
73 #define DR (D | R)
74 #define BLANK 0
75 #define UNKNOWN 15
76
77 #define bLR (1 << LR)
78 #define bRL (1 << RL)
79 #define bUD (1 << UD)
80 #define bDU (1 << DU)
81 #define bLU (1 << LU)
82 #define bUL (1 << UL)
83 #define bLD (1 << LD)
84 #define bDL (1 << DL)
85 #define bRU (1 << RU)
86 #define bUR (1 << UR)
87 #define bRD (1 << RD)
88 #define bDR (1 << DR)
89 #define bBLANK (1 << BLANK)
90
91 enum {
92     COL_BACKGROUND, COL_HIGHLIGHT, COL_LOWLIGHT,
93     COL_CURSOR_BACKGROUND = COL_LOWLIGHT,
94     COL_BLACK, COL_WHITE,
95     COL_ERROR, COL_GRID, COL_FLASH,
96     COL_DRAGON, COL_DRAGOFF,
97     NCOLOURS
98 };
99
100 /* Macro ickery copied from slant.c */
101 #define DIFFLIST(A) \
102     A(EASY,Easy,e) \
103     A(TRICKY,Tricky,t)
104 #define ENUM(upper,title,lower) DIFF_ ## upper,
105 #define TITLE(upper,title,lower) #title,
106 #define ENCODE(upper,title,lower) #lower
107 #define CONFIG(upper,title,lower) ":" #title
108 enum { DIFFLIST(ENUM) DIFFCOUNT };
109 static char const *const pearl_diffnames[] = { DIFFLIST(TITLE) "(count)" };
110 static char const pearl_diffchars[] = DIFFLIST(ENCODE);
111 #define DIFFCONFIG DIFFLIST(CONFIG)
112
113 struct game_params {
114     int w, h;
115     int difficulty;
116     int nosolve;        /* XXX remove me! */
117 };
118
119 struct shared_state {
120     int w, h, sz;
121     char *clues;         /* size w*h */
122     int refcnt;
123 };
124
125 #define INGRID(state, gx, gy) ((gx) >= 0 && (gx) < (state)->shared->w && \
126                                (gy) >= 0 && (gy) < (state)->shared->h)
127 struct game_state {
128     struct shared_state *shared;
129     char *lines;        /* size w*h: lines placed */
130     char *errors;       /* size w*h: errors detected */
131     char *marks;        /* size w*h: 'no line here' marks placed. */
132     int completed, used_solve;
133 };
134
135 #define DEFAULT_PRESET 3
136
137 static const struct game_params pearl_presets[] = {
138     {6, 6,      DIFF_EASY},
139     {6, 6,      DIFF_TRICKY},
140     {8, 8,      DIFF_EASY},
141     {8, 8,      DIFF_TRICKY},
142     {10, 10,    DIFF_EASY},
143     {10, 10,    DIFF_TRICKY},
144     {12, 8,     DIFF_EASY},
145     {12, 8,     DIFF_TRICKY},
146 };
147
148 static game_params *default_params(void)
149 {
150     game_params *ret = snew(game_params);
151
152     *ret = pearl_presets[DEFAULT_PRESET];
153     ret->nosolve = FALSE;
154
155     return ret;
156 }
157
158 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
159 {
160     game_params *ret;
161     char buf[64];
162
163     if (i < 0 || i >= lenof(pearl_presets)) return FALSE;
164
165     ret = default_params();
166     *ret = pearl_presets[i]; /* struct copy */
167     *params = ret;
168
169     sprintf(buf, "%dx%d %s",
170             pearl_presets[i].w, pearl_presets[i].h,
171             pearl_diffnames[pearl_presets[i].difficulty]);
172     *name = dupstr(buf);
173
174     return TRUE;
175 }
176
177 static void free_params(game_params *params)
178 {
179     sfree(params);
180 }
181
182 static game_params *dup_params(const game_params *params)
183 {
184     game_params *ret = snew(game_params);
185     *ret = *params;                    /* structure copy */
186     return ret;
187 }
188
189 static void decode_params(game_params *ret, char const *string)
190 {
191     ret->w = ret->h = atoi(string);
192     while (*string && isdigit((unsigned char) *string)) ++string;
193     if (*string == 'x') {
194         string++;
195         ret->h = atoi(string);
196         while (*string && isdigit((unsigned char)*string)) string++;
197     }
198
199     ret->difficulty = DIFF_EASY;
200     if (*string == 'd') {
201         int i;
202         string++;
203         for (i = 0; i < DIFFCOUNT; i++)
204             if (*string == pearl_diffchars[i])
205                 ret->difficulty = i;
206         if (*string) string++;
207     }
208
209     ret->nosolve = FALSE;
210     if (*string == 'n') {
211         ret->nosolve = TRUE;
212         string++;
213     }
214 }
215
216 static char *encode_params(const game_params *params, int full)
217 {
218     char buf[256];
219     sprintf(buf, "%dx%d", params->w, params->h);
220     if (full)
221         sprintf(buf + strlen(buf), "d%c%s",
222                 pearl_diffchars[params->difficulty],
223                 params->nosolve ? "n" : "");
224     return dupstr(buf);
225 }
226
227 static config_item *game_configure(const game_params *params)
228 {
229     config_item *ret;
230     char buf[64];
231
232     ret = snewn(5, config_item);
233
234     ret[0].name = "Width";
235     ret[0].type = C_STRING;
236     sprintf(buf, "%d", params->w);
237     ret[0].sval = dupstr(buf);
238     ret[0].ival = 0;
239
240     ret[1].name = "Height";
241     ret[1].type = C_STRING;
242     sprintf(buf, "%d", params->h);
243     ret[1].sval = dupstr(buf);
244     ret[1].ival = 0;
245
246     ret[2].name = "Difficulty";
247     ret[2].type = C_CHOICES;
248     ret[2].sval = DIFFCONFIG;
249     ret[2].ival = params->difficulty;
250
251     ret[3].name = "Allow unsoluble";
252     ret[3].type = C_BOOLEAN;
253     ret[3].sval = NULL;
254     ret[3].ival = params->nosolve;
255
256     ret[4].name = NULL;
257     ret[4].type = C_END;
258     ret[4].sval = NULL;
259     ret[4].ival = 0;
260
261     return ret;
262 }
263
264 static game_params *custom_params(const config_item *cfg)
265 {
266     game_params *ret = snew(game_params);
267
268     ret->w = atoi(cfg[0].sval);
269     ret->h = atoi(cfg[1].sval);
270     ret->difficulty = cfg[2].ival;
271     ret->nosolve = cfg[3].ival;
272
273     return ret;
274 }
275
276 static char *validate_params(const game_params *params, int full)
277 {
278     if (params->w < 5) return "Width must be at least five";
279     if (params->h < 5) return "Height must be at least five";
280     if (params->difficulty < 0 || params->difficulty >= DIFFCOUNT)
281         return "Unknown difficulty level";
282
283     return NULL;
284 }
285
286 /* ----------------------------------------------------------------------
287  * Solver.
288  */
289
290 int pearl_solve(int w, int h, char *clues, char *result,
291                 int difficulty, int partial)
292 {
293     int W = 2*w+1, H = 2*h+1;
294     short *workspace;
295     int *dsf, *dsfsize;
296     int x, y, b, d;
297     int ret = -1;
298
299     /*
300      * workspace[(2*y+1)*W+(2*x+1)] indicates the possible nature
301      * of the square (x,y), as a logical OR of bitfields.
302      * 
303      * workspace[(2*y)*W+(2*x+1)], for x odd and y even, indicates
304      * whether the horizontal edge between (x,y) and (x+1,y) is
305      * connected (1), disconnected (2) or unknown (3).
306      * 
307      * workspace[(2*y+1)*W+(2*x)], indicates the same about the
308      * vertical edge between (x,y) and (x,y+1).
309      * 
310      * Initially, every square is considered capable of being in
311      * any of the seven possible states (two straights, four
312      * corners and empty), except those corresponding to clue
313      * squares which are more restricted.
314      * 
315      * Initially, all edges are unknown, except the ones around the
316      * grid border which are known to be disconnected.
317      */
318     workspace = snewn(W*H, short);
319     for (x = 0; x < W*H; x++)
320         workspace[x] = 0;
321     /* Square states */
322     for (y = 0; y < h; y++)
323         for (x = 0; x < w; x++)
324             switch (clues[y*w+x]) {
325               case CORNER:
326                 workspace[(2*y+1)*W+(2*x+1)] = bLU|bLD|bRU|bRD;
327                 break;
328               case STRAIGHT:
329                 workspace[(2*y+1)*W+(2*x+1)] = bLR|bUD;
330                 break;
331               default:
332                 workspace[(2*y+1)*W+(2*x+1)] = bLR|bUD|bLU|bLD|bRU|bRD|bBLANK;
333                 break;
334             }
335     /* Horizontal edges */
336     for (y = 0; y <= h; y++)
337         for (x = 0; x < w; x++)
338             workspace[(2*y)*W+(2*x+1)] = (y==0 || y==h ? 2 : 3);
339     /* Vertical edges */
340     for (y = 0; y < h; y++)
341         for (x = 0; x <= w; x++)
342             workspace[(2*y+1)*W+(2*x)] = (x==0 || x==w ? 2 : 3);
343
344     /*
345      * We maintain a dsf of connected squares, together with a
346      * count of the size of each equivalence class.
347      */
348     dsf = snewn(w*h, int);
349     dsfsize = snewn(w*h, int);
350
351     /*
352      * Now repeatedly try to find something we can do.
353      */
354     while (1) {
355         int done_something = FALSE;
356
357 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
358         for (y = 0; y < H; y++) {
359             for (x = 0; x < W; x++)
360                 printf("%*x", (x&1) ? 5 : 2, workspace[y*W+x]);
361             printf("\n");
362         }
363 #endif
364
365         /*
366          * Go through the square state words, and discard any
367          * square state which is inconsistent with known facts
368          * about the edges around the square.
369          */
370         for (y = 0; y < h; y++)
371             for (x = 0; x < w; x++) {
372                 for (b = 0; b < 0xD; b++)
373                     if (workspace[(2*y+1)*W+(2*x+1)] & (1<<b)) {
374                         /*
375                          * If any edge of this square is known to
376                          * be connected when state b would require
377                          * it disconnected, or vice versa, discard
378                          * the state.
379                          */
380                         for (d = 1; d <= 8; d += d) {
381                             int ex = 2*x+1 + DX(d), ey = 2*y+1 + DY(d);
382                             if (workspace[ey*W+ex] ==
383                                 ((b & d) ? 2 : 1)) {
384                                 workspace[(2*y+1)*W+(2*x+1)] &= ~(1<<b);
385 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
386                                 printf("edge (%d,%d)-(%d,%d) rules out state"
387                                        " %d for square (%d,%d)\n",
388                                        ex/2, ey/2, (ex+1)/2, (ey+1)/2,
389                                        b, x, y);
390 #endif
391                                 done_something = TRUE;
392                                 break;
393                             }
394                         }
395                     }
396
397                 /*
398                  * Consistency check: each square must have at
399                  * least one state left!
400                  */
401                 if (!workspace[(2*y+1)*W+(2*x+1)]) {
402 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
403                     printf("edge check at (%d,%d): inconsistency\n", x, y);
404 #endif
405                     ret = 0;
406                     goto cleanup;
407                 }
408             }
409
410         /*
411          * Now go through the states array again, and nail down any
412          * unknown edge if one of its neighbouring squares makes it
413          * known.
414          */
415         for (y = 0; y < h; y++)
416             for (x = 0; x < w; x++) {
417                 int edgeor = 0, edgeand = 15;
418
419                 for (b = 0; b < 0xD; b++)
420                     if (workspace[(2*y+1)*W+(2*x+1)] & (1<<b)) {
421                         edgeor |= b;
422                         edgeand &= b;
423                     }
424
425                 /*
426                  * Now any bit clear in edgeor marks a disconnected
427                  * edge, and any bit set in edgeand marks a
428                  * connected edge.
429                  */
430
431                 /* First check consistency: neither bit is both! */
432                 if (edgeand & ~edgeor) {
433 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
434                     printf("square check at (%d,%d): inconsistency\n", x, y);
435 #endif
436                     ret = 0;
437                     goto cleanup;
438                 }
439
440                 for (d = 1; d <= 8; d += d) {
441                     int ex = 2*x+1 + DX(d), ey = 2*y+1 + DY(d);
442
443                     if (!(edgeor & d) && workspace[ey*W+ex] == 3) {
444                         workspace[ey*W+ex] = 2;
445                         done_something = TRUE;
446 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
447                         printf("possible states of square (%d,%d) force edge"
448                                " (%d,%d)-(%d,%d) to be disconnected\n",
449                                x, y, ex/2, ey/2, (ex+1)/2, (ey+1)/2);
450 #endif
451                     } else if ((edgeand & d) && workspace[ey*W+ex] == 3) {
452                         workspace[ey*W+ex] = 1;
453                         done_something = TRUE;
454 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
455                         printf("possible states of square (%d,%d) force edge"
456                                " (%d,%d)-(%d,%d) to be connected\n",
457                                x, y, ex/2, ey/2, (ex+1)/2, (ey+1)/2);
458 #endif
459                     }
460                 }
461             }
462
463         if (done_something)
464             continue;
465
466         /*
467          * Now for longer-range clue-based deductions (using the
468          * rules that a corner clue must connect to two straight
469          * squares, and a straight clue must connect to at least
470          * one corner square).
471          */
472         for (y = 0; y < h; y++)
473             for (x = 0; x < w; x++)
474                 switch (clues[y*w+x]) {
475                   case CORNER:
476                     for (d = 1; d <= 8; d += d) {
477                         int ex = 2*x+1 + DX(d), ey = 2*y+1 + DY(d);
478                         int fx = ex + DX(d), fy = ey + DY(d);
479                         int type = d | F(d);
480
481                         if (workspace[ey*W+ex] == 1) {
482                             /*
483                              * If a corner clue is connected on any
484                              * edge, then we can immediately nail
485                              * down the square beyond that edge as
486                              * being a straight in the appropriate
487                              * direction.
488                              */
489                             if (workspace[fy*W+fx] != (1<<type)) {
490                                 workspace[fy*W+fx] = (1<<type);
491                                 done_something = TRUE;
492 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
493                                 printf("corner clue at (%d,%d) forces square "
494                                        "(%d,%d) into state %d\n", x, y,
495                                        fx/2, fy/2, type);
496 #endif
497                                 
498                             }
499                         } else if (workspace[ey*W+ex] == 3) {
500                             /*
501                              * Conversely, if a corner clue is
502                              * separated by an unknown edge from a
503                              * square which _cannot_ be a straight
504                              * in the appropriate direction, we can
505                              * mark that edge as disconnected.
506                              */
507                             if (!(workspace[fy*W+fx] & (1<<type))) {
508                                 workspace[ey*W+ex] = 2;
509                                 done_something = TRUE;
510 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
511                                 printf("corner clue at (%d,%d), plus square "
512                                        "(%d,%d) not being state %d, "
513                                        "disconnects edge (%d,%d)-(%d,%d)\n",
514                                        x, y, fx/2, fy/2, type,
515                                        ex/2, ey/2, (ex+1)/2, (ey+1)/2);
516 #endif
517
518                             }
519                         }
520                     }
521
522                     break;
523                   case STRAIGHT:
524                     /*
525                      * If a straight clue is between two squares
526                      * neither of which is capable of being a
527                      * corner connected to it, then the straight
528                      * clue cannot point in that direction.
529                      */
530                     for (d = 1; d <= 2; d += d) {
531                         int fx = 2*x+1 + 2*DX(d), fy = 2*y+1 + 2*DY(d);
532                         int gx = 2*x+1 - 2*DX(d), gy = 2*y+1 - 2*DY(d);
533                         int type = d | F(d);
534
535                         if (!(workspace[(2*y+1)*W+(2*x+1)] & (1<<type)))
536                             continue;
537
538                         if (!(workspace[fy*W+fx] & ((1<<(F(d)|A(d))) |
539                                                     (1<<(F(d)|C(d))))) &&
540                             !(workspace[gy*W+gx] & ((1<<(  d |A(d))) |
541                                                     (1<<(  d |C(d)))))) {
542                             workspace[(2*y+1)*W+(2*x+1)] &= ~(1<<type);
543                             done_something = TRUE;
544 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
545                             printf("straight clue at (%d,%d) cannot corner at "
546                                    "(%d,%d) or (%d,%d) so is not state %d\n",
547                                    x, y, fx/2, fy/2, gx/2, gy/2, type);
548 #endif
549                         }
550                                                     
551                     }
552
553                     /*
554                      * If a straight clue with known direction is
555                      * connected on one side to a known straight,
556                      * then on the other side it must be a corner.
557                      */
558                     for (d = 1; d <= 8; d += d) {
559                         int fx = 2*x+1 + 2*DX(d), fy = 2*y+1 + 2*DY(d);
560                         int gx = 2*x+1 - 2*DX(d), gy = 2*y+1 - 2*DY(d);
561                         int type = d | F(d);
562
563                         if (workspace[(2*y+1)*W+(2*x+1)] != (1<<type))
564                             continue;
565
566                         if (!(workspace[fy*W+fx] &~ (bLR|bUD)) &&
567                             (workspace[gy*W+gx] &~ (bLU|bLD|bRU|bRD))) {
568                             workspace[gy*W+gx] &= (bLU|bLD|bRU|bRD);
569                             done_something = TRUE;
570 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
571                             printf("straight clue at (%d,%d) connecting to "
572                                    "straight at (%d,%d) makes (%d,%d) a "
573                                    "corner\n", x, y, fx/2, fy/2, gx/2, gy/2);
574 #endif
575                         }
576                                                     
577                     }
578                     break;
579                 }
580
581         if (done_something)
582             continue;
583
584         /*
585          * Now detect shortcut loops.
586          */
587
588         {
589             int nonblanks, loopclass;
590
591             dsf_init(dsf, w*h);
592             for (x = 0; x < w*h; x++)
593                 dsfsize[x] = 1;
594
595             /*
596              * First go through the edge entries and update the dsf
597              * of which squares are connected to which others. We
598              * also track the number of squares in each equivalence
599              * class, and count the overall number of
600              * known-non-blank squares.
601              *
602              * In the process of doing this, we must notice if a
603              * loop has already been formed. If it has, we blank
604              * out any square which isn't part of that loop
605              * (failing a consistency check if any such square does
606              * not have BLANK as one of its remaining options) and
607              * exit the deduction loop with success.
608              */
609             nonblanks = 0;
610             loopclass = -1;
611             for (y = 1; y < H-1; y++)
612                 for (x = 1; x < W-1; x++)
613                     if ((y ^ x) & 1) {
614                         /*
615                          * (x,y) are the workspace coordinates of
616                          * an edge field. Compute the normal-space
617                          * coordinates of the squares it connects.
618                          */
619                         int ax = (x-1)/2, ay = (y-1)/2, ac = ay*w+ax;
620                         int bx = x/2, by = y/2, bc = by*w+bx;
621
622                         /*
623                          * If the edge is connected, do the dsf
624                          * thing.
625                          */
626                         if (workspace[y*W+x] == 1) {
627                             int ae, be;
628
629                             ae = dsf_canonify(dsf, ac);
630                             be = dsf_canonify(dsf, bc);
631
632                             if (ae == be) {
633                                 /*
634                                  * We have a loop!
635                                  */
636                                 if (loopclass != -1) {
637                                     /*
638                                      * In fact, we have two
639                                      * separate loops, which is
640                                      * doom.
641                                      */
642 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
643                                     printf("two loops found in grid!\n");
644 #endif
645                                     ret = 0;
646                                     goto cleanup;
647                                 }
648                                 loopclass = ae;
649                             } else {
650                                 /*
651                                  * Merge the two equivalence
652                                  * classes.
653                                  */
654                                 int size = dsfsize[ae] + dsfsize[be];
655                                 dsf_merge(dsf, ac, bc);
656                                 ae = dsf_canonify(dsf, ac);
657                                 dsfsize[ae] = size;
658                             }
659                         }
660                     } else if ((y & x) & 1) {
661                         /*
662                          * (x,y) are the workspace coordinates of a
663                          * square field. If the square is
664                          * definitely not blank, count it.
665                          */
666                         if (!(workspace[y*W+x] & bBLANK))
667                             nonblanks++;
668                     }
669
670             /*
671              * If we discovered an existing loop above, we must now
672              * blank every square not part of it, and exit the main
673              * deduction loop.
674              */
675             if (loopclass != -1) {
676 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
677                 printf("loop found in grid!\n");
678 #endif
679                 for (y = 0; y < h; y++)
680                     for (x = 0; x < w; x++)
681                         if (dsf_canonify(dsf, y*w+x) != loopclass) {
682                             if (workspace[(y*2+1)*W+(x*2+1)] & bBLANK) {
683                                 workspace[(y*2+1)*W+(x*2+1)] = bBLANK;
684                             } else {
685                                 /*
686                                  * This square is not part of the
687                                  * loop, but is known non-blank. We
688                                  * have goofed.
689                                  */
690 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
691                                 printf("non-blank square (%d,%d) found outside"
692                                        " loop!\n", x, y);
693 #endif
694                                 ret = 0;
695                                 goto cleanup;
696                             }
697                         }
698                 /*
699                  * And we're done.
700                  */
701                 ret = 1;
702                 break;
703             }
704
705             /* Further deductions are considered 'tricky'. */
706             if (difficulty == DIFF_EASY) goto done_deductions;
707
708             /*
709              * Now go through the workspace again and mark any edge
710              * which would cause a shortcut loop (i.e. would
711              * connect together two squares in the same equivalence
712              * class, and that equivalence class does not contain
713              * _all_ the known-non-blank squares currently in the
714              * grid) as disconnected. Also, mark any _square state_
715              * which would cause a shortcut loop as disconnected.
716              */
717             for (y = 1; y < H-1; y++)
718                 for (x = 1; x < W-1; x++)
719                     if ((y ^ x) & 1) {
720                         /*
721                          * (x,y) are the workspace coordinates of
722                          * an edge field. Compute the normal-space
723                          * coordinates of the squares it connects.
724                          */
725                         int ax = (x-1)/2, ay = (y-1)/2, ac = ay*w+ax;
726                         int bx = x/2, by = y/2, bc = by*w+bx;
727
728                         /*
729                          * If the edge is currently unknown, and
730                          * sits between two squares in the same
731                          * equivalence class, and the size of that
732                          * class is less than nonblanks, then
733                          * connecting this edge would be a shortcut
734                          * loop and so we must not do so.
735                          */
736                         if (workspace[y*W+x] == 3) {
737                             int ae, be;
738
739                             ae = dsf_canonify(dsf, ac);
740                             be = dsf_canonify(dsf, bc);
741
742                             if (ae == be) {
743                                 /*
744                                  * We have a loop. Is it a shortcut?
745                                  */
746                                 if (dsfsize[ae] < nonblanks) {
747                                     /*
748                                      * Yes! Mark this edge disconnected.
749                                      */
750                                     workspace[y*W+x] = 2;
751                                     done_something = TRUE;
752 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
753                                     printf("edge (%d,%d)-(%d,%d) would create"
754                                            " a shortcut loop, hence must be"
755                                            " disconnected\n", x/2, y/2,
756                                            (x+1)/2, (y+1)/2);
757 #endif
758                                 }
759                             }
760                         }
761                     } else if ((y & x) & 1) {
762                         /*
763                          * (x,y) are the workspace coordinates of a
764                          * square field. Go through its possible
765                          * (non-blank) states and see if any gives
766                          * rise to a shortcut loop.
767                          * 
768                          * This is slightly fiddly, because we have
769                          * to check whether this square is already
770                          * part of the same equivalence class as
771                          * the things it's joining.
772                          */
773                         int ae = dsf_canonify(dsf, (y/2)*w+(x/2));
774
775                         for (b = 2; b < 0xD; b++)
776                             if (workspace[y*W+x] & (1<<b)) {
777                                 /*
778                                  * Find the equivalence classes of
779                                  * the two squares this one would
780                                  * connect if it were in this
781                                  * state.
782                                  */
783                                 int e = -1;
784
785                                 for (d = 1; d <= 8; d += d) if (b & d) {
786                                     int xx = x/2 + DX(d), yy = y/2 + DY(d);
787                                     int ee = dsf_canonify(dsf, yy*w+xx);
788
789                                     if (e == -1)
790                                         ee = e;
791                                     else if (e != ee)
792                                         e = -2;
793                                 }
794
795                                 if (e >= 0) {
796                                     /*
797                                      * This square state would form
798                                      * a loop on equivalence class
799                                      * e. Measure the size of that
800                                      * loop, and see if it's a
801                                      * shortcut.
802                                      */
803                                     int loopsize = dsfsize[e];
804                                     if (e != ae)
805                                         loopsize++;/* add the square itself */
806                                     if (loopsize < nonblanks) {
807                                         /*
808                                          * It is! Mark this square
809                                          * state invalid.
810                                          */
811                                         workspace[y*W+x] &= ~(1<<b);
812                                         done_something = TRUE;
813 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
814                                         printf("square (%d,%d) would create a "
815                                                "shortcut loop in state %d, "
816                                                "hence cannot be\n",
817                                                x/2, y/2, b);
818 #endif
819                                     }
820                                 }
821                             }
822                     }
823         }
824
825 done_deductions:
826
827         if (done_something)
828             continue;
829
830         /*
831          * If we reach here, there is nothing left we can do.
832          * Return 2 for ambiguous puzzle.
833          */
834         ret = 2;
835         break;
836     }
837
838 cleanup:
839
840     /*
841      * If ret = 1 then we've successfully achieved a solution. This
842      * means that we expect every square to be nailed down to
843      * exactly one possibility. If this is the case, or if the caller
844      * asked for a partial solution anyway, transcribe those
845      * possibilities into the result array.
846      */
847     if (ret == 1 || partial) {
848         for (y = 0; y < h; y++) {
849             for (x = 0; x < w; x++) {
850                 for (b = 0; b < 0xD; b++)
851                     if (workspace[(2*y+1)*W+(2*x+1)] == (1<<b)) {
852                         result[y*w+x] = b;
853                         break;
854                     }
855                if (ret == 1) assert(b < 0xD); /* we should have had a break by now */
856             }
857         }
858     }
859
860     sfree(dsfsize);
861     sfree(dsf);
862     sfree(workspace);
863     assert(ret >= 0);
864     return ret;
865 }
866
867 /* ----------------------------------------------------------------------
868  * Loop generator.
869  */
870
871 /*
872  * We use the loop generator code from loopy, hard-coding to a square
873  * grid of the appropriate size. Knowing the grid layout and the tile
874  * size we can shrink that to our small grid and then make our line
875  * layout from the face colour info.
876  *
877  * We provide a bias function to the loop generator which tries to
878  * bias in favour of loops with more scope for Pearl black clues. This
879  * seems to improve the success rate of the puzzle generator, in that
880  * such loops have a better chance of being soluble with all valid
881  * clues put in.
882  */
883
884 struct pearl_loopgen_bias_ctx {
885     /*
886      * Our bias function counts the number of 'black clue' corners
887      * (i.e. corners adjacent to two straights) in both the
888      * BLACK/nonBLACK and WHITE/nonWHITE boundaries. In order to do
889      * this, we must:
890      *
891      *  - track the edges that are part of each of those loops
892      *  - track the types of vertex in each loop (corner, straight,
893      *    none)
894      *  - track the current black-clue status of each vertex in each
895      *    loop.
896      *
897      * Each of these chunks of data is updated incrementally from the
898      * previous one, to avoid slowdown due to the bias function
899      * rescanning the whole grid every time it's called.
900      *
901      * So we need a lot of separate arrays, plus a tdq for each one,
902      * and we must repeat it all twice for the BLACK and WHITE
903      * boundaries.
904      */
905     struct pearl_loopgen_bias_ctx_boundary {
906         int colour;                    /* FACE_WHITE or FACE_BLACK */
907
908         char *edges;                   /* is each edge part of the loop? */
909         tdq *edges_todo;
910
911         char *vertextypes;             /* bits 0-3 == outgoing edge bitmap;
912                                         * bit 4 set iff corner clue.
913                                         * Hence, 0 means non-vertex;
914                                         * nonzero but bit 4 zero = straight. */
915         int *neighbour[2];          /* indices of neighbour vertices in loop */
916         tdq *vertextypes_todo;
917
918         char *blackclues;              /* is each vertex a black clue site? */
919         tdq *blackclues_todo;
920     } boundaries[2];                   /* boundaries[0]=WHITE, [1]=BLACK */
921
922     char *faces;          /* remember last-seen colour of each face */
923     tdq *faces_todo;
924
925     int score;
926
927     grid *g;
928 };
929 int pearl_loopgen_bias(void *vctx, char *board, int face)
930 {
931     struct pearl_loopgen_bias_ctx *ctx = (struct pearl_loopgen_bias_ctx *)vctx;
932     grid *g = ctx->g;
933     int oldface, newface;
934     int i, j, k;
935
936     tdq_add(ctx->faces_todo, face);
937     while ((j = tdq_remove(ctx->faces_todo)) >= 0) {
938         oldface = ctx->faces[j];
939         ctx->faces[j] = newface = board[j];
940         for (i = 0; i < 2; i++) {
941             struct pearl_loopgen_bias_ctx_boundary *b = &ctx->boundaries[i];
942             int c = b->colour;
943
944             /*
945              * If the face has changed either from or to colour c, we need
946              * to reprocess the edges for this boundary.
947              */
948             if (oldface == c || newface == c) {
949                 grid_face *f = &g->faces[face];
950                 for (k = 0; k < f->order; k++)
951                     tdq_add(b->edges_todo, f->edges[k] - g->edges);
952             }
953         }
954     }
955
956     for (i = 0; i < 2; i++) {
957         struct pearl_loopgen_bias_ctx_boundary *b = &ctx->boundaries[i];
958         int c = b->colour;
959
960         /*
961          * Go through the to-do list of edges. For each edge, decide
962          * anew whether it's part of this boundary or not. Any edge
963          * that changes state has to have both its endpoints put on
964          * the vertextypes_todo list.
965          */
966         while ((j = tdq_remove(b->edges_todo)) >= 0) {
967             grid_edge *e = &g->edges[j];
968             int fc1 = e->face1 ? board[e->face1 - g->faces] : FACE_BLACK;
969             int fc2 = e->face2 ? board[e->face2 - g->faces] : FACE_BLACK;
970             int oldedge = b->edges[j];
971             int newedge = (fc1==c) ^ (fc2==c);
972             if (oldedge != newedge) {
973                 b->edges[j] = newedge;
974                 tdq_add(b->vertextypes_todo, e->dot1 - g->dots);
975                 tdq_add(b->vertextypes_todo, e->dot2 - g->dots);
976             }
977         }
978
979         /*
980          * Go through the to-do list of vertices whose types need
981          * refreshing. For each one, decide whether it's a corner, a
982          * straight, or a vertex not in the loop, and in the former
983          * two cases also work out the indices of its neighbour
984          * vertices along the loop. Any vertex that changes state must
985          * be put back on the to-do list for deciding if it's a black
986          * clue site, and so must its two new neighbours _and_ its two
987          * old neighbours.
988          */
989         while ((j = tdq_remove(b->vertextypes_todo)) >= 0) {
990             grid_dot *d = &g->dots[j];
991             int neighbours[2], type = 0, n = 0;
992             
993             for (k = 0; k < d->order; k++) {
994                 grid_edge *e = d->edges[k];
995                 grid_dot *d2 = (e->dot1 == d ? e->dot2 : e->dot1);
996                 /* dir == 0,1,2,3 for an edge going L,U,R,D */
997                 int dir = (d->y == d2->y) + 2*(d->x+d->y > d2->x+d2->y);
998                 int ei = e - g->edges;
999                 if (b->edges[ei]) {
1000                     type |= 1 << dir;
1001                     neighbours[n] = d2 - g->dots; 
1002                     n++;
1003                 }
1004             }
1005
1006             /*
1007              * Decide if it's a corner, and set the corner flag if so.
1008              */
1009             if (type != 0 && type != 0x5 && type != 0xA)
1010                 type |= 0x10;
1011
1012             if (type != b->vertextypes[j]) {
1013                 /*
1014                  * Recompute old neighbours, if any.
1015                  */
1016                 if (b->vertextypes[j]) {
1017                     tdq_add(b->blackclues_todo, b->neighbour[0][j]);
1018                     tdq_add(b->blackclues_todo, b->neighbour[1][j]);
1019                 }
1020                 /*
1021                  * Recompute this vertex.
1022                  */
1023                 tdq_add(b->blackclues_todo, j);
1024                 b->vertextypes[j] = type;
1025                 /*
1026                  * Recompute new neighbours, if any.
1027                  */
1028                 if (b->vertextypes[j]) {
1029                     b->neighbour[0][j] = neighbours[0];
1030                     b->neighbour[1][j] = neighbours[1];
1031                     tdq_add(b->blackclues_todo, b->neighbour[0][j]);
1032                     tdq_add(b->blackclues_todo, b->neighbour[1][j]);
1033                 }
1034             }
1035         }
1036
1037         /*
1038          * Go through the list of vertices which we must check to see
1039          * if they're black clue sites. Each one is a black clue site
1040          * iff it is a corner and its loop neighbours are non-corners.
1041          * Adjust the running total of black clues we've counted.
1042          */
1043         while ((j = tdq_remove(b->blackclues_todo)) >= 0) {
1044             ctx->score -= b->blackclues[j];
1045             b->blackclues[j] = ((b->vertextypes[j] & 0x10) &&
1046                                 !((b->vertextypes[b->neighbour[0][j]] |
1047                                    b->vertextypes[b->neighbour[1][j]])
1048                                   & 0x10));
1049             ctx->score += b->blackclues[j];
1050         }
1051     }
1052
1053     return ctx->score;
1054 }
1055
1056 void pearl_loopgen(int w, int h, char *lines, random_state *rs)
1057 {
1058     grid *g = grid_new(GRID_SQUARE, w-1, h-1, NULL);
1059     char *board = snewn(g->num_faces, char);
1060     int i, s = g->tilesize;
1061     struct pearl_loopgen_bias_ctx biasctx;
1062
1063     memset(lines, 0, w*h);
1064
1065     /*
1066      * Initialise the context for the bias function. Initially we fill
1067      * all the to-do lists, so that the first call will scan
1068      * everything; thereafter the lists stay empty so we make
1069      * incremental changes.
1070      */
1071     biasctx.g = g;
1072     biasctx.faces = snewn(g->num_faces, char);
1073     biasctx.faces_todo = tdq_new(g->num_faces);
1074     tdq_fill(biasctx.faces_todo);
1075     biasctx.score = 0;
1076     memset(biasctx.faces, FACE_GREY, g->num_faces);
1077     for (i = 0; i < 2; i++) {
1078         biasctx.boundaries[i].edges = snewn(g->num_edges, char);
1079         memset(biasctx.boundaries[i].edges, 0, g->num_edges);
1080         biasctx.boundaries[i].edges_todo = tdq_new(g->num_edges);
1081         tdq_fill(biasctx.boundaries[i].edges_todo);
1082         biasctx.boundaries[i].vertextypes = snewn(g->num_dots, char);
1083         memset(biasctx.boundaries[i].vertextypes, 0, g->num_dots);
1084         biasctx.boundaries[i].neighbour[0] = snewn(g->num_dots, int);
1085         biasctx.boundaries[i].neighbour[1] = snewn(g->num_dots, int);
1086         biasctx.boundaries[i].vertextypes_todo = tdq_new(g->num_dots);
1087         tdq_fill(biasctx.boundaries[i].vertextypes_todo);
1088         biasctx.boundaries[i].blackclues = snewn(g->num_dots, char);
1089         memset(biasctx.boundaries[i].blackclues, 0, g->num_dots);
1090         biasctx.boundaries[i].blackclues_todo = tdq_new(g->num_dots);
1091         tdq_fill(biasctx.boundaries[i].blackclues_todo);
1092     }
1093     biasctx.boundaries[0].colour = FACE_WHITE;
1094     biasctx.boundaries[1].colour = FACE_BLACK;
1095     generate_loop(g, board, rs, pearl_loopgen_bias, &biasctx);
1096     sfree(biasctx.faces);
1097     tdq_free(biasctx.faces_todo);
1098     for (i = 0; i < 2; i++) {
1099         sfree(biasctx.boundaries[i].edges);
1100         tdq_free(biasctx.boundaries[i].edges_todo);
1101         sfree(biasctx.boundaries[i].vertextypes);
1102         sfree(biasctx.boundaries[i].neighbour[0]);
1103         sfree(biasctx.boundaries[i].neighbour[1]);
1104         tdq_free(biasctx.boundaries[i].vertextypes_todo);
1105         sfree(biasctx.boundaries[i].blackclues);
1106         tdq_free(biasctx.boundaries[i].blackclues_todo);
1107     }
1108
1109     for (i = 0; i < g->num_edges; i++) {
1110         grid_edge *e = g->edges + i;
1111         enum face_colour c1 = FACE_COLOUR(e->face1);
1112         enum face_colour c2 = FACE_COLOUR(e->face2);
1113         assert(c1 != FACE_GREY);
1114         assert(c2 != FACE_GREY);
1115         if (c1 != c2) {
1116             /* This grid edge is on the loop: lay line along it */
1117             int x1 = e->dot1->x/s, y1 = e->dot1->y/s;
1118             int x2 = e->dot2->x/s, y2 = e->dot2->y/s;
1119
1120             /* (x1,y1) and (x2,y2) are now in our grid coords (0-w,0-h). */
1121             if (x1 == x2) {
1122                 if (y1 > y2) SWAP(y1,y2);
1123
1124                 assert(y1+1 == y2);
1125                 lines[y1*w+x1] |= D;
1126                 lines[y2*w+x1] |= U;
1127             } else if (y1 == y2) {
1128                 if (x1 > x2) SWAP(x1,x2);
1129
1130                 assert(x1+1 == x2);
1131                 lines[y1*w+x1] |= R;
1132                 lines[y1*w+x2] |= L;
1133             } else
1134                 assert(!"grid with diagonal coords?!");
1135         }
1136     }
1137
1138     grid_free(g);
1139     sfree(board);
1140
1141 #if defined LOOPGEN_DIAGNOSTICS && !defined GENERATION_DIAGNOSTICS
1142     printf("as returned:\n");
1143     for (y = 0; y < h; y++) {
1144         for (x = 0; x < w; x++) {
1145             int type = lines[y*w+x];
1146             char s[5], *p = s;
1147             if (type & L) *p++ = 'L';
1148             if (type & R) *p++ = 'R';
1149             if (type & U) *p++ = 'U';
1150             if (type & D) *p++ = 'D';
1151             *p = '\0';
1152             printf("%3s", s);
1153         }
1154         printf("\n");
1155     }
1156     printf("\n");
1157 #endif
1158 }
1159
1160 static int new_clues(const game_params *params, random_state *rs,
1161                      char *clues, char *grid)
1162 {
1163     int w = params->w, h = params->h, diff = params->difficulty;
1164     int ngen = 0, x, y, d, ret, i;
1165
1166
1167     /*
1168      * Difficulty exception: 5x5 Tricky is not generable (the
1169      * generator will spin forever trying) and so we fudge it to Easy.
1170      */
1171     if (w == 5 && h == 5 && diff > DIFF_EASY)
1172         diff = DIFF_EASY;
1173
1174     while (1) {
1175         ngen++;
1176         pearl_loopgen(w, h, grid, rs);
1177
1178 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
1179         printf("grid array:\n");
1180         for (y = 0; y < h; y++) {
1181             for (x = 0; x < w; x++) {
1182                 int type = grid[y*w+x];
1183                 char s[5], *p = s;
1184                 if (type & L) *p++ = 'L';
1185                 if (type & R) *p++ = 'R';
1186                 if (type & U) *p++ = 'U';
1187                 if (type & D) *p++ = 'D';
1188                 *p = '\0';
1189                 printf("%2s ", s);
1190             }
1191             printf("\n");
1192         }
1193         printf("\n");
1194 #endif
1195
1196         /*
1197          * Set up the maximal clue array.
1198          */
1199         for (y = 0; y < h; y++)
1200             for (x = 0; x < w; x++) {
1201                 int type = grid[y*w+x];
1202
1203                 clues[y*w+x] = NOCLUE;
1204
1205                 if ((bLR|bUD) & (1 << type)) {
1206                     /*
1207                      * This is a straight; see if it's a viable
1208                      * candidate for a straight clue. It qualifies if
1209                      * at least one of the squares it connects to is a
1210                      * corner.
1211                      */
1212                     for (d = 1; d <= 8; d += d) if (type & d) {
1213                         int xx = x + DX(d), yy = y + DY(d);
1214                         assert(xx >= 0 && xx < w && yy >= 0 && yy < h);
1215                         if ((bLU|bLD|bRU|bRD) & (1 << grid[yy*w+xx]))
1216                             break;
1217                     }
1218                     if (d <= 8)        /* we found one */
1219                         clues[y*w+x] = STRAIGHT;
1220                 } else if ((bLU|bLD|bRU|bRD) & (1 << type)) {
1221                     /*
1222                      * This is a corner; see if it's a viable candidate
1223                      * for a corner clue. It qualifies if all the
1224                      * squares it connects to are straights.
1225                      */
1226                     for (d = 1; d <= 8; d += d) if (type & d) {
1227                         int xx = x + DX(d), yy = y + DY(d);
1228                         assert(xx >= 0 && xx < w && yy >= 0 && yy < h);
1229                         if (!((bLR|bUD) & (1 << grid[yy*w+xx])))
1230                             break;
1231                     }
1232                     if (d > 8)         /* we didn't find a counterexample */
1233                         clues[y*w+x] = CORNER;
1234                 }
1235             }
1236
1237 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
1238         printf("clue array:\n");
1239         for (y = 0; y < h; y++) {
1240             for (x = 0; x < w; x++) {
1241                 printf("%c", " *O"[(unsigned char)clues[y*w+x]]);
1242             }
1243             printf("\n");
1244         }
1245         printf("\n");
1246 #endif
1247
1248         if (!params->nosolve) {
1249             int *cluespace, *straights, *corners;
1250             int nstraights, ncorners, nstraightpos, ncornerpos;
1251
1252             /*
1253              * See if we can solve the puzzle just like this.
1254              */
1255             ret = pearl_solve(w, h, clues, grid, diff, FALSE);
1256             assert(ret > 0);           /* shouldn't be inconsistent! */
1257             if (ret != 1)
1258                 continue;                      /* go round and try again */
1259
1260             /*
1261              * Check this puzzle isn't too easy.
1262              */
1263             if (diff > DIFF_EASY) {
1264                 ret = pearl_solve(w, h, clues, grid, diff-1, FALSE);
1265                 assert(ret > 0);
1266                 if (ret == 1)
1267                     continue; /* too easy: try again */
1268             }
1269
1270             /*
1271              * Now shuffle the grid points and gradually remove the
1272              * clues to find a minimal set which still leaves the
1273              * puzzle soluble.
1274              *
1275              * We preferentially attempt to remove whichever type of
1276              * clue is currently most numerous, to combat a general
1277              * tendency of plain random generation to bias in favour
1278              * of many white clues and few black.
1279              *
1280              * 'nstraights' and 'ncorners' count the number of clues
1281              * of each type currently remaining in the grid;
1282              * 'nstraightpos' and 'ncornerpos' count the clues of each
1283              * type we have left to try to remove. (Clues which we
1284              * have tried and failed to remove are counted by the
1285              * former but not the latter.)
1286              */
1287             cluespace = snewn(w*h, int);
1288             straights = cluespace;
1289             nstraightpos = 0;
1290             for (i = 0; i < w*h; i++)
1291                 if (clues[i] == STRAIGHT)
1292                     straights[nstraightpos++] = i;
1293             corners = straights + nstraightpos;
1294             ncornerpos = 0;
1295             for (i = 0; i < w*h; i++)
1296                 if (clues[i] == STRAIGHT)
1297                     corners[ncornerpos++] = i;
1298             nstraights = nstraightpos;
1299             ncorners = ncornerpos;
1300
1301             shuffle(straights, nstraightpos, sizeof(*straights), rs);
1302             shuffle(corners, ncornerpos, sizeof(*corners), rs);
1303             while (nstraightpos > 0 || ncornerpos > 0) {
1304                 int cluepos;
1305                 int clue;
1306
1307                 /*
1308                  * Decide which clue to try to remove next. If both
1309                  * types are available, we choose whichever kind is
1310                  * currently overrepresented; otherwise we take
1311                  * whatever we can get.
1312                  */
1313                 if (nstraightpos > 0 && ncornerpos > 0) {
1314                     if (nstraights >= ncorners)
1315                         cluepos = straights[--nstraightpos];
1316                     else
1317                         cluepos = straights[--ncornerpos];
1318                 } else {
1319                     if (nstraightpos > 0)
1320                         cluepos = straights[--nstraightpos];
1321                     else
1322                         cluepos = straights[--ncornerpos];
1323                 }
1324
1325                 y = cluepos / w;
1326                 x = cluepos % w;
1327
1328                 clue = clues[y*w+x];
1329                 clues[y*w+x] = 0;              /* try removing this clue */
1330
1331                 ret = pearl_solve(w, h, clues, grid, diff, FALSE);
1332                 assert(ret > 0);
1333                 if (ret != 1)
1334                     clues[y*w+x] = clue;   /* oops, put it back again */
1335             }
1336             sfree(cluespace);
1337         }
1338
1339 #ifdef FINISHED_PUZZLE
1340         printf("clue array:\n");
1341         for (y = 0; y < h; y++) {
1342             for (x = 0; x < w; x++) {
1343                 printf("%c", " *O"[(unsigned char)clues[y*w+x]]);
1344             }
1345             printf("\n");
1346         }
1347         printf("\n");
1348 #endif
1349
1350         break;                         /* got it */
1351     }
1352
1353     debug(("%d %dx%d loops before finished puzzle.\n", ngen, w, h));
1354
1355     return ngen;
1356 }
1357
1358 static char *new_game_desc(const game_params *params, random_state *rs,
1359                            char **aux, int interactive)
1360 {
1361     char *grid, *clues;
1362     char *desc;
1363     int w = params->w, h = params->h, i, j;
1364
1365     grid = snewn(w*h, char);
1366     clues = snewn(w*h, char);
1367
1368     new_clues(params, rs, clues, grid);
1369
1370     desc = snewn(w * h + 1, char);
1371     for (i = j = 0; i < w*h; i++) {
1372         if (clues[i] == NOCLUE && j > 0 &&
1373             desc[j-1] >= 'a' && desc[j-1] < 'z')
1374             desc[j-1]++;
1375         else if (clues[i] == NOCLUE)
1376             desc[j++] = 'a';
1377         else if (clues[i] == CORNER)
1378             desc[j++] = 'B';
1379         else if (clues[i] == STRAIGHT)
1380             desc[j++] = 'W';
1381     }
1382     desc[j] = '\0';
1383
1384     *aux = snewn(w*h+1, char);
1385     for (i = 0; i < w*h; i++)
1386         (*aux)[i] = (grid[i] < 10) ? (grid[i] + '0') : (grid[i] + 'A' - 10);
1387     (*aux)[w*h] = '\0';
1388
1389     sfree(grid);
1390     sfree(clues);
1391
1392     return desc;
1393 }
1394
1395 static char *validate_desc(const game_params *params, const char *desc)
1396 {
1397     int i, sizesofar;
1398     const int totalsize = params->w * params->h;
1399
1400     sizesofar = 0;
1401     for (i = 0; desc[i]; i++) {
1402         if (desc[i] >= 'a' && desc[i] <= 'z')
1403             sizesofar += desc[i] - 'a' + 1;
1404         else if (desc[i] == 'B' || desc[i] == 'W')
1405             sizesofar++;
1406         else
1407             return "unrecognised character in string";
1408     }
1409
1410     if (sizesofar > totalsize)
1411         return "string too long";
1412     else if (sizesofar < totalsize)
1413         return "string too short";
1414
1415     return NULL;
1416 }
1417
1418 static game_state *new_game(midend *me, const game_params *params,
1419                             const char *desc)
1420 {
1421     game_state *state = snew(game_state);
1422     int i, j, sz = params->w*params->h;
1423
1424     state->completed = state->used_solve = FALSE;
1425     state->shared = snew(struct shared_state);
1426
1427     state->shared->w = params->w;
1428     state->shared->h = params->h;
1429     state->shared->sz = sz;
1430     state->shared->refcnt = 1;
1431     state->shared->clues = snewn(sz, char);
1432     for (i = j = 0; desc[i]; i++) {
1433         assert(j < sz);
1434         if (desc[i] >= 'a' && desc[i] <= 'z') {
1435             int n = desc[i] - 'a' + 1;
1436             assert(j + n <= sz);
1437             while (n-- > 0)
1438                 state->shared->clues[j++] = NOCLUE;
1439         } else if (desc[i] == 'B') {
1440             state->shared->clues[j++] = CORNER;
1441         } else if (desc[i] == 'W') {
1442             state->shared->clues[j++] = STRAIGHT;
1443         }
1444     }
1445
1446     state->lines = snewn(sz, char);
1447     state->errors = snewn(sz, char);
1448     state->marks = snewn(sz, char);
1449     for (i = 0; i < sz; i++)
1450         state->lines[i] = state->errors[i] = state->marks[i] = BLANK;
1451
1452     return state;
1453 }
1454
1455 static game_state *dup_game(const game_state *state)
1456 {
1457     game_state *ret = snew(game_state);
1458     int sz = state->shared->sz, i;
1459
1460     ret->shared = state->shared;
1461     ret->completed = state->completed;
1462     ret->used_solve = state->used_solve;
1463     ++ret->shared->refcnt;
1464
1465     ret->lines = snewn(sz, char);
1466     ret->errors = snewn(sz, char);
1467     ret->marks = snewn(sz, char);
1468     for (i = 0; i < sz; i++) {
1469         ret->lines[i] = state->lines[i];
1470         ret->errors[i] = state->errors[i];
1471         ret->marks[i] = state->marks[i];
1472     }
1473
1474     return ret;
1475 }
1476
1477 static void free_game(game_state *state)
1478 {
1479     assert(state);
1480     if (--state->shared->refcnt == 0) {
1481         sfree(state->shared->clues);
1482         sfree(state->shared);
1483     }
1484     sfree(state->lines);
1485     sfree(state->errors);
1486     sfree(state->marks);
1487     sfree(state);
1488 }
1489
1490 static char nbits[16] = { 0, 1, 1, 2,
1491                           1, 2, 2, 3,
1492                           1, 2, 2, 3,
1493                           2, 3, 3, 4 };
1494 #define NBITS(l) ( ((l) < 0 || (l) > 15) ? 4 : nbits[l] )
1495
1496 #define ERROR_CLUE 16
1497
1498 static void dsf_update_completion(game_state *state, int ax, int ay, char dir,
1499                                  int *dsf)
1500 {
1501     int w = state->shared->w /*, h = state->shared->h */;
1502     int ac = ay*w+ax, bx, by, bc;
1503
1504     if (!(state->lines[ac] & dir)) return; /* no link */
1505     bx = ax + DX(dir); by = ay + DY(dir);
1506
1507     assert(INGRID(state, bx, by)); /* should not have a link off grid */
1508
1509     bc = by*w+bx;
1510     assert(state->lines[bc] & F(dir)); /* should have reciprocal link */
1511     if (!(state->lines[bc] & F(dir))) return;
1512
1513     dsf_merge(dsf, ac, bc);
1514 }
1515
1516 static void check_completion(game_state *state, int mark)
1517 {
1518     int w = state->shared->w, h = state->shared->h, x, y, i, d;
1519     int had_error = FALSE;
1520     int *dsf, *component_state;
1521     int nsilly, nloop, npath, largest_comp, largest_size, total_pathsize;
1522     enum { COMP_NONE, COMP_LOOP, COMP_PATH, COMP_SILLY, COMP_EMPTY };
1523
1524     if (mark) {
1525         for (i = 0; i < w*h; i++) {
1526             state->errors[i] = 0;
1527         }
1528     }
1529
1530 #define ERROR(x,y,e) do { had_error = TRUE; if (mark) state->errors[(y)*w+(x)] |= (e); } while(0)
1531
1532     /*
1533      * Analyse the solution into loops, paths and stranger things.
1534      * Basic strategy here is all the same as in Loopy - see the big
1535      * comment in loopy.c's check_completion() - and for exactly the
1536      * same reasons, since Loopy and Pearl have basically the same
1537      * form of expected solution.
1538      */
1539     dsf = snew_dsf(w*h);
1540
1541     /* Build the dsf. */
1542     for (x = 0; x < w; x++) {
1543         for (y = 0; y < h; y++) {
1544             dsf_update_completion(state, x, y, R, dsf);
1545             dsf_update_completion(state, x, y, D, dsf);
1546         }
1547     }
1548
1549     /* Initialise a state variable for each connected component. */
1550     component_state = snewn(w*h, int);
1551     for (i = 0; i < w*h; i++) {
1552         if (dsf_canonify(dsf, i) == i)
1553             component_state[i] = COMP_LOOP;
1554         else
1555             component_state[i] = COMP_NONE;
1556     }
1557
1558     /*
1559      * Classify components, and mark errors where a square has more
1560      * than two line segments.
1561      */
1562     for (x = 0; x < w; x++) {
1563         for (y = 0; y < h; y++) {
1564             int type = state->lines[y*w+x];
1565             int degree = NBITS(type);
1566             int comp = dsf_canonify(dsf, y*w+x);
1567             if (degree > 2) {
1568                 ERROR(x,y,type);
1569                 component_state[comp] = COMP_SILLY;
1570             } else if (degree == 0) {
1571                 component_state[comp] = COMP_EMPTY;
1572             } else if (degree == 1) {
1573                 if (component_state[comp] != COMP_SILLY)
1574                     component_state[comp] = COMP_PATH;
1575             }
1576         }
1577     }
1578
1579     /* Count the components, and find the largest sensible one. */
1580     nsilly = nloop = npath = 0;
1581     total_pathsize = 0;
1582     largest_comp = largest_size = -1;
1583     for (i = 0; i < w*h; i++) {
1584         if (component_state[i] == COMP_SILLY) {
1585             nsilly++;
1586         } else if (component_state[i] == COMP_PATH) {
1587             total_pathsize += dsf_size(dsf, i);
1588             npath = 1;
1589         } else if (component_state[i] == COMP_LOOP) {
1590             int this_size;
1591
1592             nloop++;
1593
1594             if ((this_size = dsf_size(dsf, i)) > largest_size) {
1595                 largest_comp = i;
1596                 largest_size = this_size;
1597             }
1598         }
1599     }
1600     if (largest_size < total_pathsize) {
1601         largest_comp = -1;             /* means the paths */
1602         largest_size = total_pathsize;
1603     }
1604
1605     if (nloop > 0 && nloop + npath > 1) {
1606         /*
1607          * If there are at least two sensible components including at
1608          * least one loop, highlight every sensible component that is
1609          * not the largest one.
1610          */
1611         for (i = 0; i < w*h; i++) {
1612             int comp = dsf_canonify(dsf, i);
1613             if (component_state[comp] == COMP_PATH)
1614                 comp = -1; /* part of the 'all paths' quasi-component */
1615             if ((component_state[comp] == COMP_PATH &&
1616                  -1 != largest_comp) ||
1617                 (component_state[comp] == COMP_LOOP &&
1618                  comp != largest_comp))
1619                 ERROR(i%w, i/w, state->lines[i]);
1620         }
1621     }
1622
1623     /* Now we've finished with the dsf and component states. The only
1624      * thing we'll need to remember later on is whether all edges were
1625      * part of a single loop, for which our counter variables
1626      * nsilly,nloop,npath are enough. */
1627     sfree(component_state);
1628     sfree(dsf);
1629
1630     /*
1631      * Check that no clues are contradicted. This code is similar to
1632      * the code that sets up the maximal clue array for any given
1633      * loop.
1634      */
1635     for (x = 0; x < w; x++) {
1636         for (y = 0; y < h; y++) {
1637             int type = state->lines[y*w+x];
1638             if (state->shared->clues[y*w+x] == CORNER) {
1639                 /* Supposed to be a corner: will find a contradiction if
1640                  * it actually contains a straight line, or if it touches any
1641                  * corners. */
1642                 if ((bLR|bUD) & (1 << type)) {
1643                     ERROR(x,y,ERROR_CLUE); /* actually straight */
1644                 }
1645                 for (d = 1; d <= 8; d += d) if (type & d) {
1646                     int xx = x + DX(d), yy = y + DY(d);
1647                     if (!INGRID(state, xx, yy)) {
1648                         ERROR(x,y,d); /* leads off grid */
1649                     } else {
1650                         if ((bLU|bLD|bRU|bRD) & (1 << state->lines[yy*w+xx])) {
1651                             ERROR(x,y,ERROR_CLUE); /* touches corner */
1652                         }
1653                     }
1654                 }
1655             } else if (state->shared->clues[y*w+x] == STRAIGHT) {
1656                 /* Supposed to be straight: will find a contradiction if
1657                  * it actually contains a corner, or if it only touches
1658                  * straight lines. */
1659                 if ((bLU|bLD|bRU|bRD) & (1 << type)) {
1660                     ERROR(x,y,ERROR_CLUE); /* actually a corner */
1661                 }
1662                 i = 0;
1663                 for (d = 1; d <= 8; d += d) if (type & d) {
1664                     int xx = x + DX(d), yy = y + DY(d);
1665                     if (!INGRID(state, xx, yy)) {
1666                         ERROR(x,y,d); /* leads off grid */
1667                     } else {
1668                         if ((bLR|bUD) & (1 << state->lines[yy*w+xx]))
1669                             i++; /* a straight */
1670                     }
1671                 }
1672                 if (i >= 2 && NBITS(type) >= 2) {
1673                     ERROR(x,y,ERROR_CLUE); /* everything touched is straight */
1674                 }
1675             }
1676         }
1677     }
1678
1679     if (nloop == 1 && nsilly == 0 && npath == 0) {
1680         /*
1681          * If there's exactly one loop (so that the puzzle is at least
1682          * potentially complete), we need to ensure it hasn't left any
1683          * clue out completely.
1684          */
1685         for (x = 0; x < w; x++) {
1686             for (y = 0; y < h; y++) {
1687                 if (state->lines[y*w+x] == BLANK) {
1688                     if (state->shared->clues[y*w+x] != NOCLUE) {
1689                         /* the loop doesn't include this clue square! */
1690                         ERROR(x, y, ERROR_CLUE);
1691                     }
1692                 }
1693             }
1694         }
1695
1696         /*
1697          * But if not, then we're done!
1698          */
1699         if (!had_error)
1700             state->completed = TRUE;
1701     }
1702 }
1703
1704 /* completion check:
1705  *
1706  * - no clues must be contradicted (highlight clue itself in error if so)
1707  * - if there is a closed loop it must include every line segment laid
1708  *    - if there's a smaller closed loop then highlight whole loop as error
1709  * - no square must have more than 2 lines radiating from centre point
1710  *   (highlight all lines in that square as error if so)
1711  */
1712
1713 static char *solve_for_diff(game_state *state, char *old_lines, char *new_lines)
1714 {
1715     int w = state->shared->w, h = state->shared->h, i;
1716     char *move = snewn(w*h*40, char), *p = move;
1717
1718     *p++ = 'S';
1719     for (i = 0; i < w*h; i++) {
1720         if (old_lines[i] != new_lines[i]) {
1721             p += sprintf(p, ";R%d,%d,%d", new_lines[i], i%w, i/w);
1722         }
1723     }
1724     *p++ = '\0';
1725     move = sresize(move, p - move, char);
1726
1727     return move;
1728 }
1729
1730 static char *solve_game(const game_state *state, const game_state *currstate,
1731                         const char *aux, char **error)
1732 {
1733     game_state *solved = dup_game(state);
1734     int i, ret, sz = state->shared->sz;
1735     char *move;
1736
1737     if (aux) {
1738         for (i = 0; i < sz; i++) {
1739             if (aux[i] >= '0' && aux[i] <= '9')
1740                 solved->lines[i] = aux[i] - '0';
1741             else if (aux[i] >= 'A' && aux[i] <= 'F')
1742                 solved->lines[i] = aux[i] - 'A' + 10;
1743             else {
1744                 *error = "invalid char in aux";
1745                 move = NULL;
1746                 goto done;
1747             }
1748         }
1749         ret = 1;
1750     } else {
1751         /* Try to solve with present (half-solved) state first: if there's no
1752          * solution from there go back to original state. */
1753         ret = pearl_solve(currstate->shared->w, currstate->shared->h,
1754                           currstate->shared->clues, solved->lines,
1755                           DIFFCOUNT, FALSE);
1756         if (ret < 1)
1757             ret = pearl_solve(state->shared->w, state->shared->h,
1758                               state->shared->clues, solved->lines,
1759                               DIFFCOUNT, FALSE);
1760
1761     }
1762
1763     if (ret < 1) {
1764         *error = "Unable to find solution";
1765         move = NULL;
1766     } else {
1767         move = solve_for_diff(solved, currstate->lines, solved->lines);
1768     }
1769
1770 done:
1771     free_game(solved);
1772     return move;
1773 }
1774
1775 static int game_can_format_as_text_now(const game_params *params)
1776 {
1777     return TRUE;
1778 }
1779
1780 static char *game_text_format(const game_state *state)
1781 {
1782     int w = state->shared->w, h = state->shared->h, cw = 4, ch = 2;
1783     int gw = cw*(w-1) + 2, gh = ch*(h-1) + 1, len = gw * gh, r, c, j;
1784     char *board = snewn(len + 1, char);
1785
1786     assert(board);
1787     memset(board, ' ', len);
1788
1789     for (r = 0; r < h; ++r) {
1790         for (c = 0; c < w; ++c) {
1791             int i = r*w + c, cell = r*ch*gw + c*cw;
1792             board[cell] = "+BW"[(unsigned char)state->shared->clues[i]];
1793             if (c < w - 1 && (state->lines[i] & R || state->lines[i+1] & L))
1794                 memset(board + cell + 1, '-', cw - 1);
1795             if (r < h - 1 && (state->lines[i] & D || state->lines[i+w] & U))
1796                 for (j = 1; j < ch; ++j) board[cell + j*gw] = '|';
1797             if (c < w - 1 && (state->marks[i] & R || state->marks[i+1] & L))
1798                 board[cell + cw/2] = 'x';
1799             if (r < h - 1 && (state->marks[i] & D || state->marks[i+w] & U))
1800                 board[cell + (ch/2 * gw)] = 'x';
1801         }
1802
1803         for (j = 0; j < (r == h - 1 ? 1 : ch); ++j)
1804             board[r*ch*gw + (gw - 1) + j*gw] = '\n';
1805     }
1806
1807     board[len] = '\0';
1808     return board;
1809 }
1810
1811 struct game_ui {
1812     int *dragcoords;       /* list of (y*w+x) coords in drag so far */
1813     int ndragcoords;       /* number of entries in dragcoords.
1814                             * 0 = click but no drag yet. -1 = no drag at all */
1815     int clickx, clicky;    /* pixel position of initial click */
1816
1817     int curx, cury;        /* grid position of keyboard cursor */
1818     int cursor_active;     /* TRUE iff cursor is shown */
1819 };
1820
1821 static game_ui *new_ui(const game_state *state)
1822 {
1823     game_ui *ui = snew(game_ui);
1824     int sz = state->shared->sz;
1825
1826     ui->ndragcoords = -1;
1827     ui->dragcoords = snewn(sz, int);
1828     ui->cursor_active = FALSE;
1829     ui->curx = ui->cury = 0;
1830
1831     return ui;
1832 }
1833
1834 static void free_ui(game_ui *ui)
1835 {
1836     sfree(ui->dragcoords);
1837     sfree(ui);
1838 }
1839
1840 static char *encode_ui(const game_ui *ui)
1841 {
1842     return NULL;
1843 }
1844
1845 static void decode_ui(game_ui *ui, const char *encoding)
1846 {
1847 }
1848
1849 static void game_changed_state(game_ui *ui, const game_state *oldstate,
1850                                const game_state *newstate)
1851 {
1852 }
1853
1854 #define PREFERRED_TILE_SIZE 31
1855 #define HALFSZ (ds->halfsz)
1856 #define TILE_SIZE (ds->halfsz*2 + 1)
1857
1858 #define BORDER ((get_gui_style() == GUI_LOOPY) ? (TILE_SIZE/8) : (TILE_SIZE/2))
1859
1860 #define BORDER_WIDTH (max(TILE_SIZE / 32, 1))
1861
1862 #define COORD(x) ( (x) * TILE_SIZE + BORDER )
1863 #define CENTERED_COORD(x) ( COORD(x) + TILE_SIZE/2 )
1864 #define FROMCOORD(x) ( ((x) < BORDER) ? -1 : ( ((x) - BORDER) / TILE_SIZE) )
1865
1866 #define DS_ESHIFT 4     /* R/U/L/D shift, for error flags */
1867 #define DS_DSHIFT 8     /* R/U/L/D shift, for drag-in-progress flags */
1868 #define DS_MSHIFT 12    /* shift for no-line mark */
1869
1870 #define DS_ERROR_CLUE (1 << 20)
1871 #define DS_FLASH (1 << 21)
1872 #define DS_CURSOR (1 << 22)
1873
1874 enum { GUI_MASYU, GUI_LOOPY };
1875
1876 static int get_gui_style(void)
1877 {
1878     static int gui_style = -1;
1879
1880     if (gui_style == -1) {
1881         char *env = getenv("PEARL_GUI_LOOPY");
1882         if (env && (env[0] == 'y' || env[0] == 'Y'))
1883             gui_style = GUI_LOOPY;
1884         else
1885             gui_style = GUI_MASYU;
1886     }
1887     return gui_style;
1888 }
1889
1890 struct game_drawstate {
1891     int halfsz;
1892     int started;
1893
1894     int w, h, sz;
1895     unsigned int *lflags;       /* size w*h */
1896
1897     char *draglines;            /* size w*h; lines flipped by current drag */
1898 };
1899
1900 static void update_ui_drag(const game_state *state, game_ui *ui,
1901                            int gx, int gy)
1902 {
1903     int /* sz = state->shared->sz, */ w = state->shared->w;
1904     int i, ox, oy, pos;
1905     int lastpos;
1906
1907     if (!INGRID(state, gx, gy))
1908         return;                        /* square is outside grid */
1909
1910     if (ui->ndragcoords < 0)
1911         return;                        /* drag not in progress anyway */
1912
1913     pos = gy * w + gx;
1914
1915     lastpos = ui->dragcoords[ui->ndragcoords > 0 ? ui->ndragcoords-1 : 0];
1916     if (pos == lastpos)
1917         return;             /* same square as last visited one */
1918
1919     /* Drag confirmed, if it wasn't already. */
1920     if (ui->ndragcoords == 0)
1921         ui->ndragcoords = 1;
1922
1923     /*
1924      * Dragging the mouse into a square that's already been visited by
1925      * the drag path so far has the effect of truncating the path back
1926      * to that square, so a player can back out part of an uncommitted
1927      * drag without having to let go of the mouse.
1928      */
1929     for (i = 0; i < ui->ndragcoords; i++)
1930         if (pos == ui->dragcoords[i]) {
1931             ui->ndragcoords = i+1;
1932             return;
1933         }
1934
1935     /*
1936      * Otherwise, dragging the mouse into a square that's a rook-move
1937      * away from the last one on the path extends the path.
1938      */
1939     oy = ui->dragcoords[ui->ndragcoords-1] / w;
1940     ox = ui->dragcoords[ui->ndragcoords-1] % w;
1941     if (ox == gx || oy == gy) {
1942         int dx = (gx < ox ? -1 : gx > ox ? +1 : 0);
1943         int dy = (gy < oy ? -1 : gy > oy ? +1 : 0);
1944         int dir = (dy>0 ? D : dy<0 ? U : dx>0 ? R : L);
1945         while (ox != gx || oy != gy) {
1946             /*
1947              * If the drag attempts to cross a 'no line here' mark,
1948              * stop there. We physically don't allow the user to drag
1949              * over those marks.
1950              */
1951             if (state->marks[oy*w+ox] & dir)
1952                 break;
1953             ox += dx;
1954             oy += dy;
1955             ui->dragcoords[ui->ndragcoords++] = oy * w + ox;
1956         }
1957     }
1958
1959     /*
1960      * Failing that, we do nothing at all: if the user has dragged
1961      * diagonally across the board, they'll just have to return the
1962      * mouse to the last known position and do whatever they meant to
1963      * do again, more slowly and clearly.
1964      */
1965 }
1966
1967 /*
1968  * Routine shared between interpret_move and game_redraw to work out
1969  * the intended effect of a drag path on the grid.
1970  *
1971  * Call it in a loop, like this:
1972  *
1973  *     int clearing = TRUE;
1974  *     for (i = 0; i < ui->ndragcoords - 1; i++) {
1975  *         int sx, sy, dx, dy, dir, oldstate, newstate;
1976  *         interpret_ui_drag(state, ui, &clearing, i, &sx, &sy, &dx, &dy,
1977  *                           &dir, &oldstate, &newstate);
1978  *
1979  *         [do whatever is needed to handle the fact that the drag
1980  *         wants the edge from sx,sy to dx,dy (heading in direction
1981  *         'dir' at the sx,sy end) to be changed from state oldstate
1982  *         to state newstate, each of which equals either 0 or dir]
1983  *     }
1984  */
1985 static void interpret_ui_drag(const game_state *state, const game_ui *ui,
1986                               int *clearing, int i, int *sx, int *sy,
1987                               int *dx, int *dy, int *dir,
1988                               int *oldstate, int *newstate)
1989 {
1990     int w = state->shared->w;
1991     int sp = ui->dragcoords[i], dp = ui->dragcoords[i+1];
1992     *sy = sp/w;
1993     *sx = sp%w;
1994     *dy = dp/w;
1995     *dx = dp%w;
1996     *dir = (*dy>*sy ? D : *dy<*sy ? U : *dx>*sx ? R : L);
1997     *oldstate = state->lines[sp] & *dir;
1998     if (*oldstate) {
1999         /*
2000          * The edge we've dragged over was previously
2001          * present. Set it to absent, unless we've already
2002          * stopped doing that.
2003          */
2004         *newstate = *clearing ? 0 : *dir;
2005     } else {
2006         /*
2007          * The edge we've dragged over was previously
2008          * absent. Set it to present, and cancel the
2009          * 'clearing' flag so that all subsequent edges in
2010          * the drag are set rather than cleared.
2011          */
2012         *newstate = *dir;
2013         *clearing = FALSE;
2014     }
2015 }
2016
2017 static char *mark_in_direction(const game_state *state, int x, int y, int dir,
2018                                int primary, char *buf)
2019 {
2020     int w = state->shared->w /*, h = state->shared->h, sz = state->shared->sz */;
2021     int x2 = x + DX(dir);
2022     int y2 = y + DY(dir);
2023     int dir2 = F(dir);
2024
2025     char ch = primary ? 'F' : 'M', *other;
2026
2027     if (!INGRID(state, x, y) || !INGRID(state, x2, y2)) return "";
2028
2029     /* disallow laying a mark over a line, or vice versa. */
2030     other = primary ? state->marks : state->lines;
2031     if (other[y*w+x] & dir || other[y2*w+x2] & dir2) return "";
2032     
2033     sprintf(buf, "%c%d,%d,%d;%c%d,%d,%d", ch, dir, x, y, ch, dir2, x2, y2);
2034     return dupstr(buf);
2035 }
2036
2037 #define KEY_DIRECTION(btn) (\
2038     (btn) == CURSOR_DOWN ? D : (btn) == CURSOR_UP ? U :\
2039     (btn) == CURSOR_LEFT ? L : R)
2040
2041 static char *interpret_move(const game_state *state, game_ui *ui,
2042                             const game_drawstate *ds,
2043                             int x, int y, int button)
2044 {
2045     int w = state->shared->w, h = state->shared->h /*, sz = state->shared->sz */;
2046     int gx = FROMCOORD(x), gy = FROMCOORD(y), i;
2047     int release = FALSE;
2048     char tmpbuf[80];
2049
2050     int shift = button & MOD_SHFT, control = button & MOD_CTRL;
2051     button &= ~MOD_MASK;
2052
2053     if (IS_MOUSE_DOWN(button)) {
2054         ui->cursor_active = FALSE;
2055
2056         if (!INGRID(state, gx, gy)) {
2057             ui->ndragcoords = -1;
2058             return NULL;
2059         }
2060
2061         ui->clickx = x; ui->clicky = y;
2062         ui->dragcoords[0] = gy * w + gx;
2063         ui->ndragcoords = 0;           /* will be 1 once drag is confirmed */
2064
2065         return "";
2066     }
2067
2068     if (button == LEFT_DRAG && ui->ndragcoords >= 0) {
2069         update_ui_drag(state, ui, gx, gy);
2070         return "";
2071     }
2072
2073     if (IS_MOUSE_RELEASE(button)) release = TRUE;
2074
2075     if (IS_CURSOR_MOVE(button)) {
2076         if (!ui->cursor_active) {
2077             ui->cursor_active = TRUE;
2078         } else if (control | shift) {
2079             char *move;
2080             if (ui->ndragcoords > 0) return NULL;
2081             ui->ndragcoords = -1;
2082             move = mark_in_direction(state, ui->curx, ui->cury,
2083                                      KEY_DIRECTION(button), control, tmpbuf);
2084             if (control && !shift && *move)
2085                 move_cursor(button, &ui->curx, &ui->cury, w, h, FALSE);
2086             return move;
2087         } else {
2088             move_cursor(button, &ui->curx, &ui->cury, w, h, FALSE);
2089             if (ui->ndragcoords >= 0)
2090                 update_ui_drag(state, ui, ui->curx, ui->cury);
2091         }
2092         return "";
2093     }
2094
2095     if (IS_CURSOR_SELECT(button)) {
2096         if (!ui->cursor_active) {
2097             ui->cursor_active = TRUE;
2098             return "";
2099         } else if (button == CURSOR_SELECT) {
2100             if (ui->ndragcoords == -1) {
2101                 ui->ndragcoords = 0;
2102                 ui->dragcoords[0] = ui->cury * w + ui->curx;
2103                 ui->clickx = CENTERED_COORD(ui->curx);
2104                 ui->clicky = CENTERED_COORD(ui->cury);
2105                 return "";
2106             } else release = TRUE;
2107         } else if (button == CURSOR_SELECT2 && ui->ndragcoords >= 0) {
2108             ui->ndragcoords = -1;
2109             return "";
2110         }
2111     }
2112
2113     if (button == 27 || button == '\b') {
2114         ui->ndragcoords = -1;
2115         return "";
2116     }
2117
2118     if (release) {
2119         if (ui->ndragcoords > 0) {
2120             /* End of a drag: process the cached line data. */
2121             int buflen = 0, bufsize = 256, tmplen;
2122             char *buf = NULL;
2123             const char *sep = "";
2124             int clearing = TRUE;
2125
2126             for (i = 0; i < ui->ndragcoords - 1; i++) {
2127                 int sx, sy, dx, dy, dir, oldstate, newstate;
2128                 interpret_ui_drag(state, ui, &clearing, i, &sx, &sy, &dx, &dy,
2129                                   &dir, &oldstate, &newstate);
2130
2131                 if (oldstate != newstate) {
2132                     if (!buf) buf = snewn(bufsize, char);
2133                     tmplen = sprintf(tmpbuf, "%sF%d,%d,%d;F%d,%d,%d", sep,
2134                                      dir, sx, sy, F(dir), dx, dy);
2135                     if (buflen + tmplen >= bufsize) {
2136                         bufsize = (buflen + tmplen) * 5 / 4 + 256;
2137                         buf = sresize(buf, bufsize, char);
2138                     }
2139                     strcpy(buf + buflen, tmpbuf);
2140                     buflen += tmplen;
2141                     sep = ";";
2142                 }
2143             }
2144
2145             ui->ndragcoords = -1;
2146
2147             return buf ? buf : "";
2148         } else if (ui->ndragcoords == 0) {
2149             /* Click (or tiny drag). Work out which edge we were
2150              * closest to. */
2151             int cx, cy;
2152
2153             ui->ndragcoords = -1;
2154
2155             /*
2156              * We process clicks based on the mouse-down location,
2157              * because that's more natural for a user to carefully
2158              * control than the mouse-up.
2159              */
2160             x = ui->clickx;
2161             y = ui->clicky;
2162
2163             gx = FROMCOORD(x);
2164             gy = FROMCOORD(y);
2165             cx = CENTERED_COORD(gx);
2166             cy = CENTERED_COORD(gy);
2167
2168             if (!INGRID(state, gx, gy)) return "";
2169
2170             if (max(abs(x-cx),abs(y-cy)) < TILE_SIZE/4) {
2171                 /* TODO closer to centre of grid: process as a cell click not an edge click. */
2172
2173                 return "";
2174             } else {
2175                 int direction;
2176                 if (abs(x-cx) < abs(y-cy)) {
2177                     /* Closest to top/bottom edge. */
2178                     direction = (y < cy) ? U : D;
2179                 } else {
2180                     /* Closest to left/right edge. */
2181                     direction = (x < cx) ? L : R;
2182                 }
2183                 return mark_in_direction(state, gx, gy, direction,
2184                                          (button == LEFT_RELEASE), tmpbuf);
2185             }
2186         }
2187     }
2188
2189     if (button == 'H' || button == 'h')
2190         return dupstr("H");
2191
2192     return NULL;
2193 }
2194
2195 static game_state *execute_move(const game_state *state, const char *move)
2196 {
2197     int w = state->shared->w, h = state->shared->h;
2198     char c;
2199     int x, y, l, n;
2200     game_state *ret = dup_game(state);
2201
2202     debug(("move: %s\n", move));
2203
2204     while (*move) {
2205         c = *move;
2206         if (c == 'S') {
2207             ret->used_solve = TRUE;
2208             move++;
2209         } else if (c == 'L' || c == 'N' || c == 'R' || c == 'F' || c == 'M') {
2210             /* 'line' or 'noline' or 'replace' or 'flip' or 'mark' */
2211             move++;
2212             if (sscanf(move, "%d,%d,%d%n", &l, &x, &y, &n) != 3)
2213                 goto badmove;
2214             if (!INGRID(state, x, y)) goto badmove;
2215             if (l < 0 || l > 15) goto badmove;
2216
2217             if (c == 'L')
2218                 ret->lines[y*w + x] |= (char)l;
2219             else if (c == 'N')
2220                 ret->lines[y*w + x] &= ~((char)l);
2221             else if (c == 'R') {
2222                 ret->lines[y*w + x] = (char)l;
2223                 ret->marks[y*w + x] &= ~((char)l); /* erase marks too */
2224             } else if (c == 'F')
2225                 ret->lines[y*w + x] ^= (char)l;
2226             else if (c == 'M')
2227                 ret->marks[y*w + x] ^= (char)l;
2228
2229             /*
2230              * If we ended up trying to lay a line _over_ a mark,
2231              * that's a failed move: interpret_move() should have
2232              * ensured we never received a move string like that in
2233              * the first place.
2234              */
2235             if ((ret->lines[y*w + x] & (char)l) &&
2236                 (ret->marks[y*w + x] & (char)l))
2237                 goto badmove;
2238
2239             move += n;
2240         } else if (strcmp(move, "H") == 0) {
2241             pearl_solve(ret->shared->w, ret->shared->h,
2242                         ret->shared->clues, ret->lines, DIFFCOUNT, TRUE);
2243             for (n = 0; n < w*h; n++)
2244                 ret->marks[n] &= ~ret->lines[n]; /* erase marks too */
2245             move++;
2246         } else {
2247             goto badmove;
2248         }
2249         if (*move == ';')
2250             move++;
2251         else if (*move)
2252             goto badmove;
2253     }
2254
2255     check_completion(ret, TRUE);
2256
2257     return ret;
2258
2259 badmove:
2260     free_game(ret);
2261     return NULL;
2262 }
2263
2264 /* ----------------------------------------------------------------------
2265  * Drawing routines.
2266  */
2267
2268 #define FLASH_TIME 0.5F
2269
2270 static void game_compute_size(const game_params *params, int tilesize,
2271                               int *x, int *y)
2272 {
2273     /* Ick: fake up `ds->tilesize' for macro expansion purposes */
2274     struct { int halfsz; } ads, *ds = &ads;
2275     ads.halfsz = (tilesize-1)/2;
2276
2277     *x = (params->w) * TILE_SIZE + 2 * BORDER;
2278     *y = (params->h) * TILE_SIZE + 2 * BORDER;
2279 }
2280
2281 static void game_set_size(drawing *dr, game_drawstate *ds,
2282                           const game_params *params, int tilesize)
2283 {
2284     ds->halfsz = (tilesize-1)/2;
2285 }
2286
2287 static float *game_colours(frontend *fe, int *ncolours)
2288 {
2289     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
2290     int i;
2291
2292     game_mkhighlight(fe, ret, COL_BACKGROUND, COL_HIGHLIGHT, COL_LOWLIGHT);
2293
2294     for (i = 0; i < 3; i++) {
2295         ret[COL_BLACK * 3 + i] = 0.0F;
2296         ret[COL_WHITE * 3 + i] = 1.0F;
2297         ret[COL_GRID * 3 + i] = 0.4F;
2298     }
2299
2300     ret[COL_ERROR * 3 + 0] = 1.0F;
2301     ret[COL_ERROR * 3 + 1] = 0.0F;
2302     ret[COL_ERROR * 3 + 2] = 0.0F;
2303
2304     ret[COL_DRAGON * 3 + 0] = 0.0F;
2305     ret[COL_DRAGON * 3 + 1] = 0.0F;
2306     ret[COL_DRAGON * 3 + 2] = 1.0F;
2307
2308     ret[COL_DRAGOFF * 3 + 0] = 0.8F;
2309     ret[COL_DRAGOFF * 3 + 1] = 0.8F;
2310     ret[COL_DRAGOFF * 3 + 2] = 1.0F;
2311
2312     ret[COL_FLASH * 3 + 0] = 1.0F;
2313     ret[COL_FLASH * 3 + 1] = 1.0F;
2314     ret[COL_FLASH * 3 + 2] = 1.0F;
2315
2316     *ncolours = NCOLOURS;
2317
2318     return ret;
2319 }
2320
2321 static game_drawstate *game_new_drawstate(drawing *dr, const game_state *state)
2322 {
2323     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
2324     int i;
2325
2326     ds->halfsz = 0;
2327     ds->started = FALSE;
2328
2329     ds->w = state->shared->w;
2330     ds->h = state->shared->h;
2331     ds->sz = state->shared->sz;
2332     ds->lflags = snewn(ds->sz, unsigned int);
2333     for (i = 0; i < ds->sz; i++)
2334         ds->lflags[i] = 0;
2335
2336     ds->draglines = snewn(ds->sz, char);
2337
2338     return ds;
2339 }
2340
2341 static void game_free_drawstate(drawing *dr, game_drawstate *ds)
2342 {
2343     sfree(ds->draglines);
2344     sfree(ds->lflags);
2345     sfree(ds);
2346 }
2347
2348 static void draw_lines_specific(drawing *dr, game_drawstate *ds,
2349                                 int x, int y, unsigned int lflags,
2350                                 unsigned int shift, int c)
2351 {
2352     int ox = COORD(x), oy = COORD(y);
2353     int t2 = HALFSZ, t16 = HALFSZ/4;
2354     int cx = ox + t2, cy = oy + t2;
2355     int d;
2356
2357     /* Draw each of the four directions, where laid (or error, or drag, etc.) */
2358     for (d = 1; d < 16; d *= 2) {
2359         int xoff = t2 * DX(d), yoff = t2 * DY(d);
2360         int xnudge = abs(t16 * DX(C(d))), ynudge = abs(t16 * DY(C(d)));
2361
2362         if ((lflags >> shift) & d) {
2363             int lx = cx + ((xoff < 0) ? xoff : 0) - xnudge;
2364             int ly = cy + ((yoff < 0) ? yoff : 0) - ynudge;
2365
2366             if (c == COL_DRAGOFF && !(lflags & d))
2367                 continue;
2368             if (c == COL_DRAGON && (lflags & d))
2369                 continue;
2370
2371             draw_rect(dr, lx, ly,
2372                       abs(xoff)+2*xnudge+1,
2373                       abs(yoff)+2*ynudge+1, c);
2374             /* end cap */
2375             draw_rect(dr, cx - t16, cy - t16, 2*t16+1, 2*t16+1, c);
2376         }
2377     }
2378 }
2379
2380 static void draw_square(drawing *dr, game_drawstate *ds, const game_ui *ui,
2381                         int x, int y, unsigned int lflags, char clue)
2382 {
2383     int ox = COORD(x), oy = COORD(y);
2384     int t2 = HALFSZ, t16 = HALFSZ/4;
2385     int cx = ox + t2, cy = oy + t2;
2386     int d;
2387
2388     assert(dr);
2389
2390     /* Clip to the grid square. */
2391     clip(dr, ox, oy, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
2392
2393     /* Clear the square. */
2394     draw_rect(dr, ox, oy, TILE_SIZE, TILE_SIZE,
2395               (lflags & DS_CURSOR) ?
2396               COL_CURSOR_BACKGROUND : COL_BACKGROUND);
2397               
2398
2399     if (get_gui_style() == GUI_LOOPY) {
2400         /* Draw small dot, underneath any lines. */
2401         draw_circle(dr, cx, cy, t16, COL_GRID, COL_GRID);
2402     } else {
2403         /* Draw outline of grid square */
2404         draw_line(dr, ox, oy, COORD(x+1), oy, COL_GRID);
2405         draw_line(dr, ox, oy, ox, COORD(y+1), COL_GRID);
2406     }
2407
2408     /* Draw grid: either thin gridlines, or no-line marks.
2409      * We draw these first because the thick laid lines should be on top. */
2410     for (d = 1; d < 16; d *= 2) {
2411         int xoff = t2 * DX(d), yoff = t2 * DY(d);
2412
2413         if ((x == 0 && d == L) ||
2414             (y == 0 && d == U) ||
2415             (x == ds->w-1 && d == R) ||
2416             (y == ds->h-1 && d == D))
2417             continue; /* no gridlines out to the border. */
2418
2419         if ((lflags >> DS_MSHIFT) & d) {
2420             /* either a no-line mark ... */
2421             int mx = cx + xoff, my = cy + yoff, msz = t16;
2422
2423             draw_line(dr, mx-msz, my-msz, mx+msz, my+msz, COL_BLACK);
2424             draw_line(dr, mx-msz, my+msz, mx+msz, my-msz, COL_BLACK);
2425         } else {
2426             if (get_gui_style() == GUI_LOOPY) {
2427                 /* draw grid lines connecting centre of cells */
2428                 draw_line(dr, cx, cy, cx+xoff, cy+yoff, COL_GRID);
2429             }
2430         }
2431     }
2432
2433     /* Draw each of the four directions, where laid (or error, or drag, etc.)
2434      * Order is important here, specifically for the eventual colours of the
2435      * exposed end caps. */
2436     draw_lines_specific(dr, ds, x, y, lflags, 0,
2437                         (lflags & DS_FLASH ? COL_FLASH : COL_BLACK));
2438     draw_lines_specific(dr, ds, x, y, lflags, DS_ESHIFT, COL_ERROR);
2439     draw_lines_specific(dr, ds, x, y, lflags, DS_DSHIFT, COL_DRAGOFF);
2440     draw_lines_specific(dr, ds, x, y, lflags, DS_DSHIFT, COL_DRAGON);
2441
2442     /* Draw a clue, if present */
2443     if (clue != NOCLUE) {
2444         int c = (lflags & DS_FLASH) ? COL_FLASH :
2445                 (clue == STRAIGHT) ? COL_WHITE : COL_BLACK;
2446
2447         if (lflags & DS_ERROR_CLUE) /* draw a bigger 'error' clue circle. */
2448             draw_circle(dr, cx, cy, TILE_SIZE*3/8, COL_ERROR, COL_ERROR);
2449
2450         draw_circle(dr, cx, cy, TILE_SIZE/4, c, COL_BLACK);
2451     }
2452
2453     unclip(dr);
2454     draw_update(dr, ox, oy, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
2455 }
2456
2457 static void game_redraw(drawing *dr, game_drawstate *ds,
2458                         const game_state *oldstate, const game_state *state,
2459                         int dir, const game_ui *ui,
2460                         float animtime, float flashtime)
2461 {
2462     int w = state->shared->w, h = state->shared->h, sz = state->shared->sz;
2463     int x, y, force = 0, flashing = 0;
2464
2465     if (!ds->started) {
2466         /*
2467          * The initial contents of the window are not guaranteed and
2468          * can vary with front ends. To be on the safe side, all games
2469          * should start by drawing a big background-colour rectangle
2470          * covering the whole window.
2471          */
2472         draw_rect(dr, 0, 0, w*TILE_SIZE + 2*BORDER, h*TILE_SIZE + 2*BORDER,
2473                   COL_BACKGROUND);
2474
2475         if (get_gui_style() == GUI_MASYU) {
2476             /*
2477              * Smaller black rectangle which is the main grid.
2478              */
2479             draw_rect(dr, BORDER - BORDER_WIDTH, BORDER - BORDER_WIDTH,
2480                       w*TILE_SIZE + 2*BORDER_WIDTH + 1,
2481                       h*TILE_SIZE + 2*BORDER_WIDTH + 1,
2482                       COL_GRID);
2483         }
2484
2485         draw_update(dr, 0, 0, w*TILE_SIZE + 2*BORDER, h*TILE_SIZE + 2*BORDER);
2486
2487         ds->started = TRUE;
2488         force = 1;
2489     }
2490
2491     if (flashtime > 0 &&
2492         (flashtime <= FLASH_TIME/3 ||
2493          flashtime >= FLASH_TIME*2/3))
2494         flashing = DS_FLASH;
2495
2496     memset(ds->draglines, 0, sz);
2497     if (ui->ndragcoords > 0) {
2498         int i, clearing = TRUE;
2499         for (i = 0; i < ui->ndragcoords - 1; i++) {
2500             int sx, sy, dx, dy, dir, oldstate, newstate;
2501             interpret_ui_drag(state, ui, &clearing, i, &sx, &sy, &dx, &dy,
2502                               &dir, &oldstate, &newstate);
2503             ds->draglines[sy*w+sx] ^= (oldstate ^ newstate);
2504             ds->draglines[dy*w+dx] ^= (F(oldstate) ^ F(newstate));
2505         }
2506     }   
2507
2508     for (x = 0; x < w; x++) {
2509         for (y = 0; y < h; y++) {
2510             unsigned int f = (unsigned int)state->lines[y*w+x];
2511             unsigned int eline = (unsigned int)(state->errors[y*w+x] & (R|U|L|D));
2512
2513             f |= eline << DS_ESHIFT;
2514             f |= ((unsigned int)ds->draglines[y*w+x]) << DS_DSHIFT;
2515             f |= ((unsigned int)state->marks[y*w+x]) << DS_MSHIFT;
2516
2517             if (state->errors[y*w+x] & ERROR_CLUE)
2518                 f |= DS_ERROR_CLUE;
2519
2520             f |= flashing;
2521
2522             if (ui->cursor_active && x == ui->curx && y == ui->cury)
2523                 f |= DS_CURSOR;
2524
2525             if (f != ds->lflags[y*w+x] || force) {
2526                 ds->lflags[y*w+x] = f;
2527                 draw_square(dr, ds, ui, x, y, f, state->shared->clues[y*w+x]);
2528             }
2529         }
2530     }
2531 }
2532
2533 static float game_anim_length(const game_state *oldstate,
2534                               const game_state *newstate, int dir, game_ui *ui)
2535 {
2536     return 0.0F;
2537 }
2538
2539 static float game_flash_length(const game_state *oldstate,
2540                                const game_state *newstate, int dir, game_ui *ui)
2541 {
2542     if (!oldstate->completed && newstate->completed &&
2543         !oldstate->used_solve && !newstate->used_solve)
2544         return FLASH_TIME;
2545     else
2546         return 0.0F;
2547 }
2548
2549 static int game_status(const game_state *state)
2550 {
2551     return state->completed ? +1 : 0;
2552 }
2553
2554 static int game_timing_state(const game_state *state, game_ui *ui)
2555 {
2556     return TRUE;
2557 }
2558
2559 static void game_print_size(const game_params *params, float *x, float *y)
2560 {
2561     int pw, ph;
2562
2563     /*
2564      * I'll use 6mm squares by default.
2565      */
2566     game_compute_size(params, 600, &pw, &ph);
2567     *x = pw / 100.0F;
2568     *y = ph / 100.0F;
2569 }
2570
2571 static void game_print(drawing *dr, const game_state *state, int tilesize)
2572 {
2573     int w = state->shared->w, h = state->shared->h, x, y;
2574     int black = print_mono_colour(dr, 0);
2575     int white = print_mono_colour(dr, 1);
2576
2577     /* No GUI_LOOPY here: only use the familiar masyu style. */
2578
2579     /* Ick: fake up `ds->tilesize' for macro expansion purposes */
2580     game_drawstate *ds = game_new_drawstate(dr, state);
2581     game_set_size(dr, ds, NULL, tilesize);
2582
2583     /* Draw grid outlines (black). */
2584     for (x = 0; x <= w; x++)
2585         draw_line(dr, COORD(x), COORD(0), COORD(x), COORD(h), black);
2586     for (y = 0; y <= h; y++)
2587         draw_line(dr, COORD(0), COORD(y), COORD(w), COORD(y), black);
2588
2589     for (x = 0; x < w; x++) {
2590         for (y = 0; y < h; y++) {
2591             int cx = COORD(x) + HALFSZ, cy = COORD(y) + HALFSZ;
2592             int clue = state->shared->clues[y*w+x];
2593
2594             draw_lines_specific(dr, ds, x, y, state->lines[y*w+x], 0, black);
2595
2596             if (clue != NOCLUE) {
2597                 int c = (clue == CORNER) ? black : white;
2598                 draw_circle(dr, cx, cy, TILE_SIZE/4, c, black);
2599             }
2600         }
2601     }
2602
2603     game_free_drawstate(dr, ds);
2604 }
2605
2606 #ifdef COMBINED
2607 #define thegame pearl
2608 #endif
2609
2610 const struct game thegame = {
2611     "Pearl", "games.pearl", "pearl",
2612     default_params,
2613     game_fetch_preset,
2614     decode_params,
2615     encode_params,
2616     free_params,
2617     dup_params,
2618     TRUE, game_configure, custom_params,
2619     validate_params,
2620     new_game_desc,
2621     validate_desc,
2622     new_game,
2623     dup_game,
2624     free_game,
2625     TRUE, solve_game,
2626     TRUE, game_can_format_as_text_now, game_text_format,
2627     new_ui,
2628     free_ui,
2629     encode_ui,
2630     decode_ui,
2631     game_changed_state,
2632     interpret_move,
2633     execute_move,
2634     PREFERRED_TILE_SIZE, game_compute_size, game_set_size,
2635     game_colours,
2636     game_new_drawstate,
2637     game_free_drawstate,
2638     game_redraw,
2639     game_anim_length,
2640     game_flash_length,
2641     game_status,
2642     TRUE, FALSE, game_print_size, game_print,
2643     FALSE,                             /* wants_statusbar */
2644     FALSE, game_timing_state,
2645     0,                                 /* flags */
2646 };
2647
2648 #ifdef STANDALONE_SOLVER
2649
2650 #include <time.h>
2651 #include <stdarg.h>
2652
2653 const char *quis = NULL;
2654
2655 static void usage(FILE *out) {
2656     fprintf(out, "usage: %s <params>\n", quis);
2657 }
2658
2659 static void pnum(int n, int ntot, const char *desc)
2660 {
2661     printf("%2.1f%% (%d) %s", (double)n*100.0 / (double)ntot, n, desc);
2662 }
2663
2664 static void start_soak(game_params *p, random_state *rs, int nsecs)
2665 {
2666     time_t tt_start, tt_now, tt_last;
2667     int n = 0, nsolved = 0, nimpossible = 0, ret;
2668     char *grid, *clues;
2669
2670     tt_start = tt_last = time(NULL);
2671
2672     /* Currently this generates puzzles of any difficulty (trying to solve it
2673      * on the maximum difficulty level and not checking it's not too easy). */
2674     printf("Soak-testing a %dx%d grid (any difficulty)", p->w, p->h);
2675     if (nsecs > 0) printf(" for %d seconds", nsecs);
2676     printf(".\n");
2677
2678     p->nosolve = TRUE;
2679
2680     grid = snewn(p->w*p->h, char);
2681     clues = snewn(p->w*p->h, char);
2682
2683     while (1) {
2684         n += new_clues(p, rs, clues, grid); /* should be 1, with nosolve */
2685
2686         ret = pearl_solve(p->w, p->h, clues, grid, DIFF_TRICKY, FALSE);
2687         if (ret <= 0) nimpossible++;
2688         if (ret == 1) nsolved++;
2689
2690         tt_now = time(NULL);
2691         if (tt_now > tt_last) {
2692             tt_last = tt_now;
2693
2694             printf("%d total, %3.1f/s, ",
2695                    n, (double)n / ((double)tt_now - tt_start));
2696             pnum(nsolved, n, "solved"); printf(", ");
2697             printf("%3.1f/s", (double)nsolved / ((double)tt_now - tt_start));
2698             if (nimpossible > 0)
2699                 pnum(nimpossible, n, "impossible");
2700             printf("\n");
2701         }
2702         if (nsecs > 0 && (tt_now - tt_start) > nsecs) {
2703             printf("\n");
2704             break;
2705         }
2706     }
2707
2708     sfree(grid);
2709     sfree(clues);
2710 }
2711
2712 int main(int argc, const char *argv[])
2713 {
2714     game_params *p = NULL;
2715     random_state *rs = NULL;
2716     time_t seed = time(NULL);
2717     char *id = NULL, *err;
2718
2719     setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0);
2720
2721     quis = argv[0];
2722
2723     while (--argc > 0) {
2724         char *p = (char*)(*++argv);
2725         if (!strcmp(p, "-e") || !strcmp(p, "--seed")) {
2726             seed = atoi(*++argv);
2727             argc--;
2728         } else if (*p == '-') {
2729             fprintf(stderr, "%s: unrecognised option `%s'\n", argv[0], p);
2730             usage(stderr);
2731             exit(1);
2732         } else {
2733             id = p;
2734         }
2735     }
2736
2737     rs = random_new((void*)&seed, sizeof(time_t));
2738     p = default_params();
2739
2740     if (id) {
2741         if (strchr(id, ':')) {
2742             fprintf(stderr, "soak takes params only.\n");
2743             goto done;
2744         }
2745
2746         decode_params(p, id);
2747         err = validate_params(p, 1);
2748         if (err) {
2749             fprintf(stderr, "%s: %s", argv[0], err);
2750             goto done;
2751         }
2752
2753         start_soak(p, rs, 0); /* run forever */
2754     } else {
2755         int i;
2756
2757         for (i = 5; i <= 12; i++) {
2758             p->w = p->h = i;
2759             start_soak(p, rs, 5);
2760         }
2761     }
2762
2763 done:
2764     free_params(p);
2765     random_free(rs);
2766
2767     return 0;
2768 }
2769
2770 #endif
2771
2772 /* vim: set shiftwidth=4 tabstop=8: */