signpost.c

   1 /*
   2  * signpost.c: implementation of the janko game 'arrow path'
   3  */
   4
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include <string.h>
   8 #include <assert.h>
   9 #include <ctype.h>
  10 #include <math.h>
  11
  12 #include "puzzles.h"
  13
  14 #define PREFERRED_TILE_SIZE 48
  15 #define TILE_SIZE (ds->tilesize)
  16 #define BLITTER_SIZE TILE_SIZE
  17 #define BORDER    (TILE_SIZE / 2)
  18
  19 #define COORD(x)  ( (x) * TILE_SIZE + BORDER )
  20 #define FROMCOORD(x)  ( ((x) - BORDER + TILE_SIZE) / TILE_SIZE - 1 )
  21
  22 #define INGRID(s,x,y) ((x) >= 0 && (x) < (s)->w && (y) >= 0 && (y) < (s)->h)
  23
  24 #define FLASH_SPIN 0.7F
  25
  26 #define NBACKGROUNDS 16
  27
  28 enum {
  29     COL_BACKGROUND, COL_HIGHLIGHT, COL_LOWLIGHT,
  30     COL_GRID, COL_CURSOR, COL_ERROR, COL_DRAG_ORIGIN,
  31     COL_ARROW, COL_ARROW_BG_DIM,
  32     COL_NUMBER, COL_NUMBER_SET, COL_NUMBER_SET_MID,
  33     COL_B0,                             /* background colours */
  34     COL_M0 =   COL_B0 + 1*NBACKGROUNDS, /* mid arrow colours */
  35     COL_D0 =   COL_B0 + 2*NBACKGROUNDS, /* dim arrow colours */
  36     COL_X0 =   COL_B0 + 3*NBACKGROUNDS, /* dim arrow colours */
  37     NCOLOURS = COL_B0 + 4*NBACKGROUNDS
  38 };
  39
  40 struct game_params {
  41     int w, h;
  42     int force_corner_start;
  43 };
  44
  45 enum { DIR_N = 0, DIR_NE, DIR_E, DIR_SE, DIR_S, DIR_SW, DIR_W, DIR_NW, DIR_MAX };
  46 static const char *dirstrings[8] = { "N ", "NE", "E ", "SE", "S ", "SW", "W ", "NW" };
  47
  48 static const int dxs[DIR_MAX] = {  0,  1, 1, 1, 0, -1, -1, -1 };
  49 static const int dys[DIR_MAX] = { -1, -1, 0, 1, 1,  1,  0, -1 };
  50
  51 #define DIR_OPPOSITE(d) ((d+4)%8)
  52
  53 struct game_state {
  54     int w, h, n;
  55     int completed, used_solve, impossible;
  56     int *dirs;                  /* direction enums, size n */
  57     int *nums;                  /* numbers, size n */
  58     unsigned int *flags;        /* flags, size n */
  59     int *next, *prev;           /* links to other cell indexes, size n (-1 absent) */
  60     int *dsf;                   /* connects regions with a dsf. */
  61     int *numsi;                 /* for each number, which index is it in? (-1 absent) */
  62 };
  63
  64 #define FLAG_IMMUTABLE  1
  65 #define FLAG_ERROR      2
  66
  67 /* --- Generally useful functions --- */
  68
  69 #define ISREALNUM(state, num) ((num) > 0 && (num) <= (state)->n)
  70
  71 static int whichdir(int fromx, int fromy, int tox, int toy)
  72 {
  73     int i, dx, dy;
  74
  75     dx = tox - fromx;
  76     dy = toy - fromy;
  77
  78     if (dx && dy && abs(dx) != abs(dy)) return -1;
  79
  80     if (dx) dx = dx / abs(dx); /* limit to (-1, 0, 1) */
  81     if (dy) dy = dy / abs(dy); /* ditto */
  82
  83     for (i = 0; i < DIR_MAX; i++) {
  84         if (dx == dxs[i] && dy == dys[i]) return i;
  85     }
  86     return -1;
  87 }
  88
  89 static int whichdiri(game_state *state, int fromi, int toi)
  90 {
  91     int w = state->w;
  92     return whichdir(fromi%w, fromi/w, toi%w, toi/w);
  93 }
  94
  95 static int ispointing(game_state *state, int fromx, int fromy, int tox, int toy)
  96 {
  97     int w = state->w, dir = state->dirs[fromy*w+fromx];
  98
  99     /* (by convention) squares do not point to themselves. */
 100     if (fromx == tox && fromy == toy) return 0;
 101
 102     /* the final number points to nothing. */
 103     if (state->nums[fromy*w + fromx] == state->n) return 0;
 104
 105     while (1) {
 106         if (!INGRID(state, fromx, fromy)) return 0;
 107         if (fromx == tox && fromy == toy) return 1;
 108         fromx += dxs[dir]; fromy += dys[dir];
 109     }
 110     return 0; /* not reached */
 111 }
 112
 113 static int ispointingi(game_state *state, int fromi, int toi)
 114 {
 115     int w = state->w;
 116     return ispointing(state, fromi%w, fromi/w, toi%w, toi/w);
 117 }
 118
 119 /* Taking the number 'num', work out the gap between it and the next
 120  * available number up or down (depending on d). Return 1 if the region
 121  * at (x,y) will fit in that gap, or 0 otherwise. */
 122 static int move_couldfit(game_state *state, int num, int d, int x, int y)
 123 {
 124     int n, gap, i = y*state->w+x, sz;
 125
 126     assert(d != 0);
 127     /* The 'gap' is the number of missing numbers in the grid between
 128      * our number and the next one in the sequence (up or down), or
 129      * the end of the sequence (if we happen not to have 1/n present) */
 130     for (n = num + d, gap = 0;
 131          ISREALNUM(state, n) && state->numsi[n] == -1;
 132          n += d, gap++) ; /* empty loop */
 133
 134     if (gap == 0) {
 135         /* no gap, so the only allowable move is that that directly
 136          * links the two numbers. */
 137         n = state->nums[i];
 138         return (n == num+d) ? 0 : 1;
 139     }
 140     if (state->prev[i] == -1 && state->next[i] == -1)
 141         return 1; /* single unconnected square, always OK */
 142
 143     sz = dsf_size(state->dsf, i);
 144     return (sz > gap) ? 0 : 1;
 145 }
 146
 147 static int isvalidmove(game_state *state, int clever,
 148                        int fromx, int fromy, int tox, int toy)
 149 {
 150     int w = state->w, from = fromy*w+fromx, to = toy*w+tox;
 151     int nfrom, nto;
 152
 153     if (!INGRID(state, fromx, fromy) || !INGRID(state, tox, toy))
 154         return 0;
 155
 156     /* can only move where we point */
 157     if (!ispointing(state, fromx, fromy, tox, toy))
 158         return 0;
 159
 160     nfrom = state->nums[from]; nto = state->nums[to];
 161
 162     /* can't move _from_ the preset final number, or _to_ the preset 1. */
 163     if (((nfrom == state->n) && (state->flags[from] & FLAG_IMMUTABLE)) ||
 164         ((nto   == 1)        && (state->flags[to]   & FLAG_IMMUTABLE)))
 165         return 0;
 166
 167     /* can't create a new connection between cells in the same region
 168      * as that would create a loop. */
 169     if (dsf_canonify(state->dsf, from) == dsf_canonify(state->dsf, to))
 170         return 0;
 171
 172     /* if both cells are actual numbers, can't drag if we're not
 173      * one digit apart. */
 174     if (ISREALNUM(state, nfrom) && ISREALNUM(state, nto)) {
 175         if (nfrom != nto-1)
 176             return 0;
 177     } else if (clever && ISREALNUM(state, nfrom)) {
 178         if (!move_couldfit(state, nfrom, +1, tox, toy))
 179             return 0;
 180     } else if (clever && ISREALNUM(state, nto)) {
 181         if (!move_couldfit(state, nto, -1, fromx, fromy))
 182             return 0;
 183     }
 184
 185     return 1;
 186 }
 187
 188 static void makelink(game_state *state, int from, int to)
 189 {
 190     if (state->next[from] != -1)
 191         state->prev[state->next[from]] = -1;
 192     state->next[from] = to;
 193
 194     if (state->prev[to] != -1)
 195         state->next[state->prev[to]] = -1;
 196     state->prev[to] = from;
 197 }
 198
 199 static int game_can_format_as_text_now(game_params *params)
 200 {
 201     if (params->w * params->h >= 100) return 0;
 202     return 1;
 203 }
 204
 205 static char *game_text_format(game_state *state)
 206 {
 207     int len = state->h * 2 * (4*state->w + 1) + state->h + 2;
 208     int x, y, i, num, n, set;
 209     char *ret, *p;
 210
 211     p = ret = snewn(len, char);
 212
 213     for (y = 0; y < state->h; y++) {
 214         for (x = 0; x < state->h; x++) {
 215             i = y*state->w+x;
 216             *p++ = dirstrings[state->dirs[i]][0];
 217             *p++ = dirstrings[state->dirs[i]][1];
 218             *p++ = (state->flags[i] & FLAG_IMMUTABLE) ? 'I' : ' ';
 219             *p++ = ' ';
 220         }
 221         *p++ = '\n';
 222         for (x = 0; x < state->h; x++) {
 223             i = y*state->w+x;
 224             num = state->nums[i];
 225             if (num == 0) {
 226                 *p++ = ' ';
 227                 *p++ = ' ';
 228                 *p++ = ' ';
 229             } else {
 230                 n = num % (state->n+1);
 231                 set = num / (state->n+1);
 232
 233                 assert(n <= 99); /* two digits only! */
 234
 235                 if (set != 0)
 236                     *p++ = set+'a'-1;
 237
 238                 *p++ = (n >= 10) ? ('0' + (n/10)) : ' ';
 239                 *p++ = '0' + (n%10);
 240
 241                 if (set == 0)
 242                     *p++ = ' ';
 243             }
 244             *p++ = ' ';
 245         }
 246         *p++ = '\n';
 247         *p++ = '\n';
 248     }
 249     *p++ = '\0';
 250
 251     return ret;
 252 }
 253
 254 static void debug_state(const char *desc, game_state *state)
 255 {
 256 #ifdef DEBUGGING
 257     char *dbg;
 258     if (state->n >= 100) {
 259         debug(("[ no game_text_format for this size ]"));
 260         return;
 261     }
 262     dbg = game_text_format(state);
 263     debug(("%s\n%s", desc, dbg));
 264     sfree(dbg);
 265 #endif
 266 }
 267
 268
 269 static void strip_nums(game_state *state) {
 270     int i;
 271     for (i = 0; i < state->n; i++) {
 272         if (!(state->flags[i] & FLAG_IMMUTABLE))
 273             state->nums[i] = 0;
 274     }
 275     memset(state->next, -1, state->n*sizeof(int));
 276     memset(state->prev, -1, state->n*sizeof(int));
 277     memset(state->numsi, -1, (state->n+1)*sizeof(int));
 278     dsf_init(state->dsf, state->n);
 279 }
 280
 281 static int check_nums(game_state *orig, game_state *copy, int only_immutable)
 282 {
 283     int i, ret = 1;
 284     assert(copy->n == orig->n);
 285     for (i = 0; i < copy->n; i++) {
 286         if (only_immutable && !copy->flags[i] & FLAG_IMMUTABLE) continue;
 287         assert(copy->nums[i] >= 0);
 288         assert(copy->nums[i] <= copy->n);
 289         if (copy->nums[i] != orig->nums[i]) {
 290             debug(("check_nums: (%d,%d) copy=%d, orig=%d.",
 291                    i%orig->w, i/orig->w, copy->nums[i], orig->nums[i]));
 292             ret = 0;
 293         }
 294     }
 295     return ret;
 296 }
 297
 298 /* --- Game parameter/presets functions --- */
 299
 300 static game_params *default_params(void)
 301 {
 302     game_params *ret = snew(game_params);
 303     ret->w = ret->h = 4;
 304     ret->force_corner_start = 1;
 305
 306     return ret;
 307 }
 308
 309 static const struct game_params signpost_presets[] = {
 310   { 4, 4, 1 },
 311   { 4, 4, 0 },
 312   { 5, 5, 1 },
 313   { 5, 5, 0 },
 314   { 6, 6, 1 },
 315   { 7, 7, 1 }
 316 };
 317
 318 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
 319 {
 320     game_params *ret;
 321     char buf[80];
 322
 323     if (i < 0 || i >= lenof(signpost_presets))
 324         return FALSE;
 325
 326     ret = default_params();
 327     *ret = signpost_presets[i];
 328     *params = ret;
 329
 330     sprintf(buf, "%dx%d%s", ret->w, ret->h,
 331             ret->force_corner_start ? "" : ", free ends");
 332     *name = dupstr(buf);
 333
 334     return TRUE;
 335 }
 336
 337 static void free_params(game_params *params)
 338 {
 339     sfree(params);
 340 }
 341
 342 static game_params *dup_params(game_params *params)
 343 {
 344     game_params *ret = snew(game_params);
 345     *ret = *params;                    /* structure copy */
 346     return ret;
 347 }
 348
 349 static void decode_params(game_params *ret, char const *string)
 350 {
 351     ret->w = ret->h = atoi(string);
 352     while (*string && isdigit((unsigned char)*string)) string++;
 353     if (*string == 'x') {
 354         string++;
 355         ret->h = atoi(string);
 356         while (*string && isdigit((unsigned char)*string)) string++;
 357     }
 358     ret->force_corner_start = 0;
 359     if (*string == 'c') {
 360         string++;
 361         ret->force_corner_start = 1;
 362     }
 363
 364 }
 365
 366 static char *encode_params(game_params *params, int full)
 367 {
 368     char data[256];
 369
 370     if (full)
 371         sprintf(data, "%dx%d%s", params->w, params->h,
 372                 params->force_corner_start ? "c" : "");
 373     else
 374         sprintf(data, "%dx%d", params->w, params->h);
 375
 376     return dupstr(data);
 377 }
 378
 379 static config_item *game_configure(game_params *params)
 380 {
 381     config_item *ret;
 382     char buf[80];
 383
 384     ret = snewn(4, config_item);
 385
 386     ret[0].name = "Width";
 387     ret[0].type = C_STRING;
 388     sprintf(buf, "%d", params->w);
 389     ret[0].sval = dupstr(buf);
 390     ret[0].ival = 0;
 391
 392     ret[1].name = "Height";
 393     ret[1].type = C_STRING;
 394     sprintf(buf, "%d", params->h);
 395     ret[1].sval = dupstr(buf);
 396     ret[1].ival = 0;
 397
 398     ret[2].name = "Start and end in corners";
 399     ret[2].type = C_BOOLEAN;
 400     ret[2].sval = NULL;
 401     ret[2].ival = params->force_corner_start;
 402
 403     ret[3].name = NULL;
 404     ret[3].type = C_END;
 405     ret[3].sval = NULL;
 406     ret[3].ival = 0;
 407
 408     return ret;
 409 }
 410
 411 static game_params *custom_params(config_item *cfg)
 412 {
 413     game_params *ret = snew(game_params);
 414
 415     ret->w = atoi(cfg[0].sval);
 416     ret->h = atoi(cfg[1].sval);
 417     ret->force_corner_start = cfg[2].ival;
 418
 419     return ret;
 420 }
 421
 422 static char *validate_params(game_params *params, int full)
 423 {
 424     if (params->w < 2 || params->h < 2)
 425         return "Width and height must both be at least two";
 426     if (params->w == 2 && params->h == 2)   /* leads to generation hang */
 427         return "Width and height cannot both be two";
 428
 429     return NULL;
 430 }
 431
 432 /* --- Game description string generation and unpicking --- */
 433
 434 static void blank_game_into(game_state *state)
 435 {
 436     memset(state->dirs, 0, state->n*sizeof(int));
 437     memset(state->nums, 0, state->n*sizeof(int));
 438     memset(state->flags, 0, state->n*sizeof(unsigned int));
 439     memset(state->next, -1, state->n*sizeof(int));
 440     memset(state->prev, -1, state->n*sizeof(int));
 441     memset(state->numsi, -1, (state->n+1)*sizeof(int));
 442 }
 443
 444 static game_state *blank_game(int w, int h)
 445 {
 446     game_state *state = snew(game_state);
 447
 448     memset(state, 0, sizeof(game_state));
 449     state->w = w;
 450     state->h = h;
 451     state->n = w*h;
 452
 453     state->dirs  = snewn(state->n, int);
 454     state->nums  = snewn(state->n, int);
 455     state->flags = snewn(state->n, unsigned int);
 456     state->next  = snewn(state->n, int);
 457     state->prev  = snewn(state->n, int);
 458     state->dsf = snew_dsf(state->n);
 459     state->numsi  = snewn(state->n+1, int);
 460
 461     blank_game_into(state);
 462
 463     return state;
 464 }
 465
 466 static void dup_game_to(game_state *to, game_state *from)
 467 {
 468     to->completed = from->completed;
 469     to->used_solve = from->used_solve;
 470     to->impossible = from->impossible;
 471
 472     memcpy(to->dirs, from->dirs, to->n*sizeof(int));
 473     memcpy(to->flags, from->flags, to->n*sizeof(unsigned int));
 474     memcpy(to->nums, from->nums, to->n*sizeof(int));
 475
 476     memcpy(to->next, from->next, to->n*sizeof(int));
 477     memcpy(to->prev, from->prev, to->n*sizeof(int));
 478
 479     memcpy(to->dsf, from->dsf, to->n*sizeof(int));
 480     memcpy(to->numsi, from->numsi, (to->n+1)*sizeof(int));
 481 }
 482
 483 static game_state *dup_game(game_state *state)
 484 {
 485     game_state *ret = blank_game(state->w, state->h);
 486     dup_game_to(ret, state);
 487     return ret;
 488 }
 489
 490 static void free_game(game_state *state)
 491 {
 492     sfree(state->dirs);
 493     sfree(state->nums);
 494     sfree(state->flags);
 495     sfree(state->next);
 496     sfree(state->prev);
 497     sfree(state->dsf);
 498     sfree(state->numsi);
 499     sfree(state);
 500 }
 501
 502 static void unpick_desc(game_params *params, char *desc,
 503                         game_state **sout, char **mout)
 504 {
 505     game_state *state = blank_game(params->w, params->h);
 506     char *msg = NULL, c;
 507     int num = 0, i = 0;
 508
 509     while (*desc) {
 510         if (i >= state->n) {
 511             msg = "Game description longer than expected";
 512             goto done;
 513         }
 514
 515         c = *desc;
 516         if (isdigit((unsigned char)c)) {
 517             num = (num*10) + (int)(c-'0');
 518             if (num > state->n) {
 519                 msg = "Number too large";
 520                 goto done;
 521             }
 522         } else if ((c-'a') >= 0 && (c-'a') < DIR_MAX) {
 523             state->nums[i] = num;
 524             state->flags[i] = num ? FLAG_IMMUTABLE : 0;
 525             num = 0;
 526
 527             state->dirs[i] = c - 'a';
 528             i++;
 529         } else if (!*desc) {
 530             msg = "Game description shorter than expected";
 531             goto done;
 532         } else {
 533             msg = "Game description contains unexpected characters";
 534             goto done;
 535         }
 536         desc++;
 537     }
 538     if (i < state->n) {
 539         msg = "Game description shorter than expected";
 540         goto done;
 541     }
 542
 543 done:
 544     if (msg) { /* sth went wrong. */
 545         if (mout) *mout = msg;
 546         free_game(state);
 547     } else {
 548         if (mout) *mout = NULL;
 549         if (sout) *sout = state;
 550         else free_game(state);
 551     }
 552 }
 553
 554 static char *generate_desc(game_state *state, int issolve)
 555 {
 556     char *ret, buf[80];
 557     int retlen, i, k;
 558
 559     ret = NULL; retlen = 0;
 560     if (issolve) {
 561         ret = sresize(ret, 2, char);
 562         ret[0] = 'S'; ret[1] = '\0';
 563         retlen += 1;
 564     }
 565     for (i = 0; i < state->n; i++) {
 566         if (state->nums[i])
 567             k = sprintf(buf, "%d%c", state->nums[i], (int)(state->dirs[i]+'a'));
 568         else
 569             k = sprintf(buf, "%c", (int)(state->dirs[i]+'a'));
 570         ret = sresize(ret, retlen + k + 1, char);
 571         strcpy(ret + retlen, buf);
 572         retlen += k;
 573     }
 574     return ret;
 575 }
 576
 577 /* --- Game generation --- */
 578
 579 /* Fills in preallocated arrays ai (indices) and ad (directions)
 580  * showing all non-numbered cells adjacent to index i, returns length */
 581 /* This function has been somewhat optimised... */
 582 static int cell_adj(game_state *state, int i, int *ai, int *ad)
 583 {
 584     int n = 0, a, x, y, sx, sy, dx, dy, newi;
 585     int w = state->w, h = state->h;
 586
 587     sx = i % w; sy = i / w;
 588
 589     for (a = 0; a < DIR_MAX; a++) {
 590         x = sx; y = sy;
 591         dx = dxs[a]; dy = dys[a];
 592         while (1) {
 593             x += dx; y += dy;
 594             if (x < 0 || y < 0 || x >= w || y >= h) break;
 595
 596             newi = y*w + x;
 597             if (state->nums[newi] == 0) {
 598                 ai[n] = newi;
 599                 ad[n] = a;
 600                 n++;
 601             }
 602         }
 603     }
 604     return n;
 605 }
 606
 607 static int new_game_fill(game_state *state, random_state *rs,
 608                          int headi, int taili)
 609 {
 610     int nfilled, an, ret = 0, j;
 611     int *aidx, *adir;
 612
 613     aidx = snewn(state->n, int);
 614     adir = snewn(state->n, int);
 615
 616     debug(("new_game_fill: headi=%d, taili=%d.", headi, taili));
 617
 618     memset(state->nums, 0, state->n*sizeof(int));
 619
 620     state->nums[headi] = 1;
 621     state->nums[taili] = state->n;
 622
 623     state->dirs[taili] = 0;
 624     nfilled = 2;
 625
 626     while (nfilled < state->n) {
 627         /* Try and expand _from_ headi; keep going if there's only one
 628          * place to go to. */
 629         an = cell_adj(state, headi, aidx, adir);
 630         do {
 631             if (an == 0) goto done;
 632             j = random_upto(rs, an);
 633             state->dirs[headi] = adir[j];
 634             state->nums[aidx[j]] = state->nums[headi] + 1;
 635             nfilled++;
 636             headi = aidx[j];
 637             an = cell_adj(state, headi, aidx, adir);
 638         } while (an == 1);
 639
 640         /* Try and expand _to_ taili; keep going if there's only one
 641          * place to go to. */
 642         an = cell_adj(state, taili, aidx, adir);
 643         do {
 644             if (an == 0) goto done;
 645             j = random_upto(rs, an);
 646             state->dirs[aidx[j]] = DIR_OPPOSITE(adir[j]);
 647             state->nums[aidx[j]] = state->nums[taili] - 1;
 648             nfilled++;
 649             taili = aidx[j];
 650             an = cell_adj(state, taili, aidx, adir);
 651         } while (an == 1);
 652     }
 653     /* If we get here we have headi and taili set but unconnected
 654      * by direction: we need to set headi's direction so as to point
 655      * at taili. */
 656     state->dirs[headi] = whichdiri(state, headi, taili);
 657
 658     /* it could happen that our last two weren't in line; if that's the
 659      * case, we have to start again. */
 660     if (state->dirs[headi] != -1) ret = 1;
 661
 662 done:
 663     sfree(aidx);
 664     sfree(adir);
 665     return ret;
 666 }
 667
 668 /* Better generator: with the 'generate, sprinkle numbers, solve,
 669  * repeat' algorithm we're _never_ generating anything greater than
 670  * 6x6, and spending all of our time in new_game_fill (and very little
 671  * in solve_state).
 672  *
 673  * So, new generator steps:
 674    * generate the grid, at random (same as now). Numbers 1 and N get
 675       immutable flag immediately.
 676    * squirrel that away for the solved state.
 677    *
 678    * (solve:) Try and solve it.
 679    * If we solved it, we're done:
 680      * generate the description from current immutable numbers,
 681      * free stuff that needs freeing,
 682      * return description + solved state.
 683    * If we didn't solve it:
 684      * count #tiles in state we've made deductions about.
 685      * while (1):
 686        * randomise a scratch array.
 687        * for each index in scratch (in turn):
 688          * if the cell isn't empty, continue (through scratch array)
 689          * set number + immutable in state.
 690          * try and solve state.
 691          * if we've solved it, we're done.
 692          * otherwise, count #tiles. If it's more than we had before:
 693            * good, break from this loop and re-randomise.
 694          * otherwise (number didn't help):
 695            * remove number and try next in scratch array.
 696        * if we've got to the end of the scratch array, no luck:
 697           free everything we need to, and go back to regenerate the grid.
 698    */
 699
 700 static int solve_state(game_state *state);
 701
 702 static void debug_desc(const char *what, game_state *state)
 703 {
 704 #if DEBUGGING
 705     {
 706         char *desc = generate_desc(state, 0);
 707         debug(("%s game state: %dx%d:%s", what, state->w, state->h, desc));
 708         sfree(desc);
 709     }
 710 #endif
 711 }
 712
 713 /* Expects a fully-numbered game_state on input, and makes sure
 714  * FLAG_IMMUTABLE is only set on those numbers we need to solve
 715  * (as for a real new-game); returns 1 if it managed
 716  * this (such that it could solve it), or 0 if not. */
 717 static int new_game_strip(game_state *state, random_state *rs)
 718 {
 719     int *scratch, i, j, ret = 1;
 720     game_state *copy = dup_game(state);
 721
 722     debug(("new_game_strip."));
 723
 724     strip_nums(copy);
 725     debug_desc("Stripped", copy);
 726
 727     if (solve_state(copy) > 0) {
 728         debug(("new_game_strip: soluble immediately after strip."));
 729         free_game(copy);
 730         return 1;
 731     }
 732
 733     scratch = snewn(state->n, int);
 734     for (i = 0; i < state->n; i++) scratch[i] = i;
 735     shuffle(scratch, state->n, sizeof(int), rs);
 736
 737     /* This is scungy. It might just be quick enough.
 738      * It goes through, adding set numbers in empty squares
 739      * until either we run out of empty squares (in the one
 740      * we're half-solving) or else we solve it properly.
 741      * NB that we run the entire solver each time, which
 742      * strips the grid beforehand; we will save time if we
 743      * avoid that. */
 744     for (i = 0; i < state->n; i++) {
 745         j = scratch[i];
 746         if (copy->nums[j] > 0 && copy->nums[j] <= state->n)
 747             continue; /* already solved to a real number here. */
 748         assert(state->nums[j] <= state->n);
 749         debug(("new_game_strip: testing add IMMUTABLE number %d at square (%d,%d).",
 750                state->nums[j], j%state->w, j/state->w));
 751         copy->nums[j] = state->nums[j];
 752         copy->flags[j] |= FLAG_IMMUTABLE;
 753         state->flags[j] |= FLAG_IMMUTABLE;
 754         debug_state("Copy of state: ", copy);
 755         strip_nums(copy);
 756         if (solve_state(copy) > 0) goto solved;
 757         assert(check_nums(state, copy, 1));
 758     }
 759     ret = 0;
 760     goto done;
 761
 762 solved:
 763     debug(("new_game_strip: now solved."));
 764     /* Since we added basically at random, try now to remove numbers
 765      * and see if we can still solve it; if we can (still), really
 766      * remove the number. Make sure we don't remove the anchor numbers
 767      * 1 and N. */
 768     for (i = 0; i < state->n; i++) {
 769         j = scratch[i];
 770         if ((state->flags[j] & FLAG_IMMUTABLE) &&
 771             (state->nums[j] != 1 && state->nums[j] != state->n)) {
 772             debug(("new_game_strip: testing remove IMMUTABLE number %d at square (%d,%d).",
 773                   state->nums[j], j%state->w, j/state->w));
 774             state->flags[j] &= ~FLAG_IMMUTABLE;
 775             dup_game_to(copy, state);
 776             strip_nums(copy);
 777             if (solve_state(copy) > 0) {
 778                 assert(check_nums(state, copy, 0));
 779                 debug(("new_game_strip: OK, removing number"));
 780             } else {
 781                 assert(state->nums[j] <= state->n);
 782                 debug(("new_game_strip: cannot solve, putting IMMUTABLE back."));
 783                 copy->nums[j] = state->nums[j];
 784                 state->flags[j] |= FLAG_IMMUTABLE;
 785             }
 786         }
 787     }
 788
 789 done:
 790     debug(("new_game_strip: %ssuccessful.", ret ? "" : "not "));
 791     sfree(scratch);
 792     free_game(copy);
 793     return ret;
 794 }
 795
 796 static char *new_game_desc(game_params *params, random_state *rs,
 797                            char **aux, int interactive)
 798 {
 799     game_state *state = blank_game(params->w, params->h);
 800     char *ret;
 801     int headi, taili;
 802
 803 generate:
 804     blank_game_into(state);
 805
 806     /* keep trying until we fill successfully. */
 807     do {
 808         if (params->force_corner_start) {
 809             headi = 0;
 810             taili = state->n-1;
 811         } else {
 812             do {
 813                 headi = random_upto(rs, state->n);
 814                 taili = random_upto(rs, state->n);
 815             } while (headi == taili);
 816         }
 817     } while (!new_game_fill(state, rs, headi, taili));
 818
 819     debug_state("Filled game:", state);
 820
 821     assert(state->nums[headi] <= state->n);
 822     assert(state->nums[taili] <= state->n);
 823
 824     state->flags[headi] |= FLAG_IMMUTABLE;
 825     state->flags[taili] |= FLAG_IMMUTABLE;
 826
 827     /* This will have filled in directions and _all_ numbers.
 828      * Store the game definition for this, as the solved-state. */
 829     if (!new_game_strip(state, rs)) {
 830         goto generate;
 831     }
 832     strip_nums(state);
 833     {
 834         game_state *tosolve = dup_game(state);
 835         assert(solve_state(tosolve) > 0);
 836         free_game(tosolve);
 837     }
 838     ret = generate_desc(state, 0);
 839     free_game(state);
 840     return ret;
 841 }
 842
 843 static char *validate_desc(game_params *params, char *desc)
 844 {
 845     char *ret = NULL;
 846
 847     unpick_desc(params, desc, NULL, &ret);
 848     return ret;
 849 }
 850
 851 /* --- Linked-list and numbers array --- */
 852
 853 /* Assuming numbers are always up-to-date, there are only four possibilities
 854  * for regions changing after a single valid move:
 855  *
 856  * 1) two differently-coloured regions being combined (the resulting colouring
 857  *     should be based on the larger of the two regions)
 858  * 2) a numbered region having a single number added to the start (the
 859  *     region's colour will remain, and the numbers will shift by 1)
 860  * 3) a numbered region having a single number added to the end (the
 861  *     region's colour and numbering remains as-is)
 862  * 4) two unnumbered squares being joined (will pick the smallest unused set
 863  *     of colours to use for the new region).
 864  *
 865  * There should never be any complications with regions containing 3 colours
 866  * being combined, since two of those colours should have been merged on a
 867  * previous move.
 868  *
 869  * Most of the complications are in ensuring we don't accidentally set two
 870  * regions with the same colour (e.g. if a region was split). If this happens
 871  * we always try and give the largest original portion the original colour.
 872  */
 873
 874 #define COLOUR(a) ((a) / (state->n+1))
 875 #define START(c) ((c) * (state->n+1))
 876
 877 struct head_meta {
 878     int i;      /* position */
 879     int sz;     /* size of region */
 880     int start;  /* region start number preferred, or 0 if !preference */
 881     int preference; /* 0 if we have no preference (and should just pick one) */
 882     const char *why;
 883 };
 884
 885 static void head_number(game_state *state, int i, struct head_meta *head)
 886 {
 887     int off = 0, ss, j = i, c, n, sz;
 888
 889     /* Insist we really were passed the head of a chain. */
 890     assert(state->prev[i] == -1 && state->next[i] != -1);
 891
 892     head->i = i;
 893     head->sz = dsf_size(state->dsf, i);
 894     head->why = NULL;
 895
 896     /* Search through this chain looking for real numbers, checking that
 897      * they match up (if there are more than one). */
 898     head->preference = 0;
 899     while (j != -1) {
 900         if (state->flags[j] & FLAG_IMMUTABLE) {
 901             ss = state->nums[j] - off;
 902             if (!head->preference) {
 903                 head->start = ss;
 904                 head->preference = 1;
 905                 head->why = "contains cell with immutable number";
 906             } else if (head->start != ss) {
 907                 debug(("head_number: chain with non-sequential numbers!"));
 908                 state->impossible = 1;
 909             }
 910         }
 911         off++;
 912         j = state->next[j];
 913         assert(j != i); /* we have created a loop, obviously wrong */
 914     }
 915     if (head->preference) goto done;
 916
 917     if (state->nums[i] == 0 && state->nums[state->next[i]] > state->n) {
 918         /* (probably) empty cell onto the head of a coloured region:
 919          * make sure we start at a 0 offset. */
 920         head->start = START(COLOUR(state->nums[state->next[i]]));
 921         head->preference = 1;
 922         head->why = "adding blank cell to head of numbered region";
 923     } else if (state->nums[i] <= state->n) {
 924         /* if we're 0 we're probably just blank -- but even if we're a
 925          * (real) numbered region, we don't have an immutable number
 926          * in it (any more) otherwise it'd have been caught above, so
 927          * reassign the colour. */
 928         head->start = 0;
 929         head->preference = 0;
 930         head->why = "lowest available colour group";
 931     } else {
 932         c = COLOUR(state->nums[i]);
 933         n = 1;
 934         sz = dsf_size(state->dsf, i);
 935         j = i;
 936         while (state->next[j] != -1) {
 937             j = state->next[j];
 938             if (state->nums[j] == 0 && state->next[j] == -1) {
 939                 head->start = START(c);
 940                 head->preference = 1;
 941                 head->why = "adding blank cell to end of numbered region";
 942                 goto done;
 943             }
 944             if (COLOUR(state->nums[j]) == c)
 945                 n++;
 946             else {
 947                 int start_alternate = START(COLOUR(state->nums[j]));
 948                 if (n < (sz - n)) {
 949                     head->start = start_alternate;
 950                     head->preference = 1;
 951                     head->why = "joining two coloured regions, swapping to larger colour";
 952                 } else {
 953                     head->start = START(c);
 954                     head->preference = 1;
 955                     head->why = "joining two coloured regions, taking largest";
 956                 }
 957                 goto done;
 958             }
 959         }
 960         /* If we got here then we may have split a region into
 961          * two; make sure we don't assign a colour we've already used. */
 962         if (c == 0) {
 963             /* not convinced this shouldn't be an assertion failure here. */
 964             head->start = 0;
 965             head->preference = 0;
 966         } else {
 967             head->start = START(c);
 968             head->preference = 1;
 969         }
 970         head->why = "got to end of coloured region";
 971     }
 972
 973 done:
 974     assert(head->why != NULL);
 975     if (head->preference)
 976         debug(("Chain at (%d,%d) numbered for preference at %d (colour %d): %s.",
 977                head->i%state->w, head->i/state->w,
 978                head->start, COLOUR(head->start), head->why));
 979     else
 980         debug(("Chain at (%d,%d) using next available colour: %s.",
 981                head->i%state->w, head->i/state->w,
 982                head->why));
 983 }
 984
 985 #if 0
 986 static void debug_numbers(game_state *state)
 987 {
 988     int i, w=state->w;
 989
 990     for (i = 0; i < state->n; i++) {
 991         debug(("(%d,%d) --> (%d,%d) --> (%d,%d)",
 992                state->prev[i]==-1 ? -1 : state->prev[i]%w,
 993                state->prev[i]==-1 ? -1 : state->prev[i]/w,
 994                i%w, i/w,
 995                state->next[i]==-1 ? -1 : state->next[i]%w,
 996                state->next[i]==-1 ? -1 : state->next[i]/w));
 997     }
 998     w = w+1;
 999 }
1000 #endif
1001
1002 static void connect_numbers(game_state *state)
1003 {
1004     int i, di, dni;
1005
1006     dsf_init(state->dsf, state->n);
1007     for (i = 0; i < state->n; i++) {
1008         if (state->next[i] != -1) {
1009             assert(state->prev[state->next[i]] == i);
1010             di = dsf_canonify(state->dsf, i);
1011             dni = dsf_canonify(state->dsf, state->next[i]);
1012             if (di == dni) {
1013                 debug(("connect_numbers: chain forms a loop."));
1014                 state->impossible = 1;
1015             }
1016             dsf_merge(state->dsf, di, dni);
1017         }
1018     }
1019 }
1020
1021 static int compare_heads(const void *a, const void *b)
1022 {
1023     struct head_meta *ha = (struct head_meta *)a;
1024     struct head_meta *hb = (struct head_meta *)b;
1025
1026     /* Heads with preferred colours first... */
1027     if (ha->preference && !hb->preference) return -1;
1028     if (hb->preference && !ha->preference) return 1;
1029
1030     /* ...then heads with low colours first... */
1031     if (ha->start < hb->start) return -1;
1032     if (ha->start > hb->start) return 1;
1033
1034     /* ... then large regions first... */
1035     if (ha->sz > hb->sz) return -1;
1036     if (ha->sz < hb->sz) return 1;
1037
1038     /* ... then position. */
1039     if (ha->i > hb->i) return -1;
1040     if (ha->i < hb->i) return 1;
1041
1042     return 0;
1043 }
1044
1045 static int lowest_start(game_state *state, struct head_meta *heads, int nheads)
1046 {
1047     int n, c;
1048
1049     /* NB start at 1: colour 0 is real numbers */
1050     for (c = 1; c < state->n; c++) {
1051         for (n = 0; n < nheads; n++) {
1052             if (COLOUR(heads[n].start) == c)
1053                 goto used;
1054         }
1055         return c;
1056 used:
1057         ;
1058     }
1059     assert(!"No available colours!");
1060     return 0;
1061 }
1062
1063 static void update_numbers(game_state *state)
1064 {
1065     int i, j, n, nnum, nheads;
1066     struct head_meta *heads = snewn(state->n, struct head_meta);
1067
1068     for (n = 0; n < state->n; n++)
1069         state->numsi[n] = -1;
1070
1071     for (i = 0; i < state->n; i++) {
1072         if (state->flags[i] & FLAG_IMMUTABLE) {
1073             assert(state->nums[i] > 0);
1074             assert(state->nums[i] <= state->n);
1075             state->numsi[state->nums[i]] = i;
1076         }
1077         else if (state->prev[i] == -1 && state->next[i] == -1)
1078             state->nums[i] = 0;
1079     }
1080     connect_numbers(state);
1081
1082     /* Construct an array of the heads of all current regions, together
1083      * with their preferred colours. */
1084     nheads = 0;
1085     for (i = 0; i < state->n; i++) {
1086         /* Look for a cell that is the start of a chain
1087          * (has a next but no prev). */
1088         if (state->prev[i] != -1 || state->next[i] == -1) continue;
1089
1090         head_number(state, i, &heads[nheads++]);
1091     }
1092
1093     /* Sort that array:
1094      * - heads with preferred colours first, then
1095      * - heads with low colours first, then
1096      * - large regions first
1097      */
1098     qsort(heads, nheads, sizeof(struct head_meta), compare_heads);
1099
1100     /* Remove duplicate-coloured regions. */
1101     for (n = nheads-1; n >= 0; n--) { /* order is important! */
1102         if ((n != 0) && (heads[n].start == heads[n-1].start)) {
1103             /* We have a duplicate-coloured region: since we're
1104              * sorted in size order and this is not the first
1105              * of its colour it's not the largest: recolour it. */
1106             heads[n].start = START(lowest_start(state, heads, nheads));
1107             heads[n].preference = -1; /* '-1' means 'was duplicate' */
1108         }
1109         else if (!heads[n].preference) {
1110             assert(heads[n].start == 0);
1111             heads[n].start = START(lowest_start(state, heads, nheads));
1112         }
1113     }
1114
1115     debug(("Region colouring after duplicate removal:"));
1116
1117     for (n = 0; n < nheads; n++) {
1118         debug(("  Chain at (%d,%d) sz %d numbered at %d (colour %d): %s%s",
1119                heads[n].i % state->w, heads[n].i / state->w, heads[n].sz,
1120                heads[n].start, COLOUR(heads[n].start), heads[n].why,
1121                heads[n].preference == 0 ? " (next available)" :
1122                heads[n].preference < 0 ? " (duplicate, next available)" : ""));
1123
1124         nnum = heads[n].start;
1125         j = heads[n].i;
1126         while (j != -1) {
1127             if (!(state->flags[j] & FLAG_IMMUTABLE)) {
1128                 if (nnum > 0 && nnum <= state->n)
1129                     state->numsi[nnum] = j;
1130                 state->nums[j] = nnum;
1131             }
1132             nnum++;
1133             j = state->next[j];
1134             assert(j != heads[n].i); /* loop?! */
1135         }
1136     }
1137     /*debug_numbers(state);*/
1138     sfree(heads);
1139 }
1140
1141 static int check_completion(game_state *state, int mark_errors)
1142 {
1143     int n, j, k, error = 0, complete;
1144
1145     /* NB This only marks errors that are possible to perpetrate with
1146      * the current UI in interpret_move. Things like forming loops in
1147      * linked sections and having numbers not add up should be forbidden
1148      * by the code elsewhere, so we don't bother marking those (because
1149      * it would add lots of tricky drawing code for very little gain). */
1150     if (mark_errors) {
1151         for (j = 0; j < state->n; j++)
1152             state->flags[j] &= ~FLAG_ERROR;
1153     }
1154
1155     /* Search for repeated numbers. */
1156     for (j = 0; j < state->n; j++) {
1157         if (state->nums[j] > 0 && state->nums[j] <= state->n) {
1158             for (k = j+1; k < state->n; k++) {
1159                 if (state->nums[k] == state->nums[j]) {
1160                     if (mark_errors) {
1161                         state->flags[j] |= FLAG_ERROR;
1162                         state->flags[k] |= FLAG_ERROR;
1163                     }
1164                     error = 1;
1165                 }
1166             }
1167         }
1168     }
1169
1170     /* Search and mark numbers n not pointing to n+1; if any numbers
1171      * are missing we know we've not completed. */
1172     complete = 1;
1173     for (n = 1; n < state->n; n++) {
1174         if (state->numsi[n] == -1 || state->numsi[n+1] == -1)
1175             complete = 0;
1176         else if (!ispointingi(state, state->numsi[n], state->numsi[n+1])) {
1177             if (mark_errors) {
1178                 state->flags[state->numsi[n]] |= FLAG_ERROR;
1179                 state->flags[state->numsi[n+1]] |= FLAG_ERROR;
1180             }
1181             error = 1;
1182         } else {
1183             /* make sure the link is explicitly made here; for instance, this
1184              * is nice if the user drags from 2 out (making 3) and a 4 is also
1185              * visible; this ensures that the link from 3 to 4 is also made. */
1186             if (mark_errors)
1187                 makelink(state, state->numsi[n], state->numsi[n+1]);
1188         }
1189     }
1190
1191     /* Search and mark numbers less than 0, or 0 with links. */
1192     for (n = 1; n < state->n; n++) {
1193         if ((state->nums[n] < 0) ||
1194             (state->nums[n] == 0 &&
1195              (state->next[n] != -1 || state->prev[n] != -1))) {
1196             error = 1;
1197             if (mark_errors)
1198                 state->flags[n] |= FLAG_ERROR;
1199         }
1200     }
1201
1202     if (error) return 0;
1203     return complete;
1204 }
1205 static game_state *new_game(midend *me, game_params *params, char *desc)
1206 {
1207     game_state *state = NULL;
1208
1209     unpick_desc(params, desc, &state, NULL);
1210     if (!state) assert(!"new_game failed to unpick");
1211
1212     update_numbers(state);
1213     check_completion(state, 1); /* update any auto-links */
1214
1215     return state;
1216 }
1217
1218 /* --- Solver --- */
1219
1220 /* If a tile has a single tile it can link _to_, or there's only a single
1221  * location that can link to a given tile, fill that link in. */
1222 static int solve_single(game_state *state, game_state *copy, int *from)
1223 {
1224     int i, j, sx, sy, x, y, d, poss, w=state->w, nlinks = 0;
1225
1226     /* The from array is a list of 'which square can link _to_ us';
1227      * we start off with from as '-1' (meaning 'not found'); if we find
1228      * something that can link to us it is set to that index, and then if
1229      * we find another we set it to -2. */
1230
1231     memset(from, -1, state->n*sizeof(int));
1232
1233     /* poss is 'can I link to anything' with the same meanings. */
1234
1235     for (i = 0; i < state->n; i++) {
1236         if (state->next[i] != -1) continue;
1237         if (state->nums[i] == state->n) continue; /* no next from last no. */
1238
1239         d = state->dirs[i];
1240         poss = -1;
1241         sx = x = i%w; sy = y = i/w;
1242         while (1) {
1243             x += dxs[d]; y += dys[d];
1244             if (!INGRID(state, x, y)) break;
1245             if (!isvalidmove(state, 1, sx, sy, x, y)) continue;
1246
1247             /* can't link to somewhere with a back-link we would have to
1248              * break (the solver just doesn't work like this). */
1249             j = y*w+x;
1250             if (state->prev[j] != -1) continue;
1251
1252             if (state->nums[i] > 0 && state->nums[j] > 0 &&
1253                 state->nums[i] <= state->n && state->nums[j] <= state->n &&
1254                 state->nums[j] == state->nums[i]+1) {
1255                 debug(("Solver: forcing link through existing consecutive numbers."));
1256                 poss = j;
1257                 from[j] = i;
1258                 break;
1259             }
1260
1261             /* if there's been a valid move already, we have to move on;
1262              * we can't make any deductions here. */
1263             poss = (poss == -1) ? j : -2;
1264
1265             /* Modify the from array as described above (which is enumerating
1266              * what points to 'j' in a similar way). */
1267             from[j] = (from[j] == -1) ? i : -2;
1268         }
1269         if (poss == -2) {
1270             /*debug(("Solver: (%d,%d) has multiple possible next squares.", sx, sy));*/
1271             ;
1272         } else if (poss == -1) {
1273             debug(("Solver: nowhere possible for (%d,%d) to link to.", sx, sy));
1274             copy->impossible = 1;
1275             return -1;
1276         } else {
1277             debug(("Solver: linking (%d,%d) to only possible next (%d,%d).",
1278                    sx, sy, poss%w, poss/w));
1279             makelink(copy, i, poss);
1280             nlinks++;
1281         }
1282     }
1283
1284     for (i = 0; i < state->n; i++) {
1285         if (state->prev[i] != -1) continue;
1286         if (state->nums[i] == 1) continue; /* no prev from 1st no. */
1287
1288         x = i%w; y = i/w;
1289         if (from[i] == -1) {
1290             debug(("Solver: nowhere possible to link to (%d,%d)", x, y));
1291             copy->impossible = 1;
1292             return -1;
1293         } else if (from[i] == -2) {
1294             /*debug(("Solver: (%d,%d) has multiple possible prev squares.", x, y));*/
1295             ;
1296         } else {
1297             debug(("Solver: linking only possible prev (%d,%d) to (%d,%d).",
1298                    from[i]%w, from[i]/w, x, y));
1299             makelink(copy, from[i], i);
1300             nlinks++;
1301         }
1302     }
1303
1304     return nlinks;
1305 }
1306
1307 /* Returns 1 if we managed to solve it, 0 otherwise. */
1308 static int solve_state(game_state *state)
1309 {
1310     game_state *copy = dup_game(state);
1311     int *scratch = snewn(state->n, int), ret;
1312
1313     debug_state("Before solver: ", state);
1314
1315     while (1) {
1316         update_numbers(state);
1317
1318         if (solve_single(state, copy, scratch)) {
1319             dup_game_to(state, copy);
1320             if (state->impossible) break; else continue;
1321         }
1322         break;
1323     }
1324     free_game(copy);
1325     sfree(scratch);
1326
1327     update_numbers(state);
1328     ret = state->impossible ? -1 : check_completion(state, 0);
1329     debug(("Solver finished: %s",
1330            ret < 0 ? "impossible" : ret > 0 ? "solved" : "not solved"));
1331     debug_state("After solver: ", state);
1332     return ret;
1333 }
1334
1335 static char *solve_game(game_state *state, game_state *currstate,
1336                         char *aux, char **error)
1337 {
1338     game_state *tosolve;
1339     char *ret = NULL;
1340     int result;
1341
1342     tosolve = dup_game(currstate);
1343     result = solve_state(tosolve);
1344     if (result > 0)
1345         ret = generate_desc(tosolve, 1);
1346     free_game(tosolve);
1347     if (ret) return ret;
1348
1349     tosolve = dup_game(state);
1350     result = solve_state(tosolve);
1351     if (result < 0)
1352         *error = "Puzzle is impossible.";
1353     else if (result == 0)
1354         *error = "Unable to solve puzzle.";
1355     else
1356         ret = generate_desc(tosolve, 1);
1357
1358     free_game(tosolve);
1359
1360     return ret;
1361 }
1362
1363 /* --- UI and move routines. --- */
1364
1365
1366 struct game_ui {
1367     int cx, cy, cshow;
1368
1369     int dragging, drag_is_from;
1370     int sx, sy;         /* grid coords of start cell */
1371     int dx, dy;         /* pixel coords of drag posn */
1372 };
1373
1374 static game_ui *new_ui(game_state *state)
1375 {
1376     game_ui *ui = snew(game_ui);
1377
1378     /* NB: if this is ever changed to as to require more than a structure
1379      * copy to clone, there's code that needs fixing in game_redraw too. */
1380
1381     ui->cx = ui->cy = ui->cshow = 0;
1382
1383     ui->dragging = 0;
1384     ui->sx = ui->sy = ui->dx = ui->dy = 0;
1385
1386     return ui;
1387 }
1388
1389 static void free_ui(game_ui *ui)
1390 {
1391     sfree(ui);
1392 }
1393
1394 static char *encode_ui(game_ui *ui)
1395 {
1396     return NULL;
1397 }
1398
1399 static void decode_ui(game_ui *ui, char *encoding)
1400 {
1401 }
1402
1403 static void game_changed_state(game_ui *ui, game_state *oldstate,
1404                                game_state *newstate)
1405 {
1406     if (!oldstate->completed && newstate->completed)
1407         ui->cshow = ui->dragging = 0;
1408 }
1409
1410 struct game_drawstate {
1411     int tilesize, started, solved;
1412     int w, h, n;
1413     int *nums, *dirp;
1414     unsigned int *f;
1415     double angle_offset;
1416
1417     int dragging, dx, dy;
1418     blitter *dragb;
1419 };
1420
1421 static char *interpret_move(game_state *state, game_ui *ui, game_drawstate *ds,
1422                             int mx, int my, int button)
1423 {
1424     int x = FROMCOORD(mx), y = FROMCOORD(my), w = state->w;
1425     char buf[80];
1426
1427     if (IS_CURSOR_MOVE(button)) {
1428         move_cursor(button, &ui->cx, &ui->cy, state->w, state->h, 0);
1429         ui->cshow = 1;
1430         if (ui->dragging) {
1431             ui->dx = COORD(ui->cx) + TILE_SIZE/2;
1432             ui->dy = COORD(ui->cy) + TILE_SIZE/2;
1433         }
1434         return "";
1435     } else if (IS_CURSOR_SELECT(button)) {
1436         if (!ui->cshow)
1437             ui->cshow = 1;
1438         else if (ui->dragging) {
1439             ui->dragging = FALSE;
1440             if (ui->sx == ui->cx && ui->sy == ui->cy) return "";
1441             if (ui->drag_is_from) {
1442                 if (!isvalidmove(state, 0, ui->sx, ui->sy, ui->cx, ui->cy)) return "";
1443                 sprintf(buf, "L%d,%d-%d,%d", ui->sx, ui->sy, ui->cx, ui->cy);
1444             } else {
1445                 if (!isvalidmove(state, 0, ui->cx, ui->cy, ui->sx, ui->sy)) return "";
1446                 sprintf(buf, "L%d,%d-%d,%d", ui->cx, ui->cy, ui->sx, ui->sy);
1447             }
1448             return dupstr(buf);
1449         } else {
1450             ui->dragging = TRUE;
1451             ui->sx = ui->cx;
1452             ui->sy = ui->cy;
1453             ui->dx = COORD(ui->cx) + TILE_SIZE/2;
1454             ui->dy = COORD(ui->cy) + TILE_SIZE/2;
1455             ui->drag_is_from = (button == CURSOR_SELECT) ? 1 : 0;
1456         }
1457         return "";
1458     }
1459     if (IS_MOUSE_DOWN(button)) {
1460         if (ui->cshow) {
1461             ui->cshow = ui->dragging = 0;
1462         }
1463         assert(!ui->dragging);
1464         if (!INGRID(state, x, y)) return NULL;
1465
1466         if (button == LEFT_BUTTON) {
1467             /* disallow dragging from the final number. */
1468             if ((state->nums[y*w+x] == state->n) &&
1469                 (state->flags[y*w+x] & FLAG_IMMUTABLE))
1470                 return NULL;
1471         } else if (button == RIGHT_BUTTON) {
1472             /* disallow dragging to the first number. */
1473             if ((state->nums[y*w+x] == 1) &&
1474                 (state->flags[y*w+x] & FLAG_IMMUTABLE))
1475                 return NULL;
1476         }
1477
1478         ui->dragging = TRUE;
1479         ui->drag_is_from = (button == LEFT_BUTTON) ? 1 : 0;
1480         ui->sx = x;
1481         ui->sy = y;
1482         ui->dx = mx;
1483         ui->dy = my;
1484         ui->cshow = 0;
1485         return "";
1486     } else if (IS_MOUSE_DRAG(button) && ui->dragging) {
1487         ui->dx = mx;
1488         ui->dy = my;
1489         return "";
1490     } else if (IS_MOUSE_RELEASE(button) && ui->dragging) {
1491         ui->dragging = FALSE;
1492         if (ui->sx == x && ui->sy == y) return ""; /* single click */
1493
1494         if (!INGRID(state, x, y)) {
1495             int si = ui->sy*w+ui->sx;
1496             if (state->prev[si] == -1 && state->next[si] == -1)
1497                 return "";
1498             sprintf(buf, "%c%d,%d",
1499                     (int)(ui->drag_is_from ? 'C' : 'X'), ui->sx, ui->sy);
1500             return dupstr(buf);
1501         }
1502
1503         if (ui->drag_is_from) {
1504             if (!isvalidmove(state, 0, ui->sx, ui->sy, x, y)) return "";
1505             sprintf(buf, "L%d,%d-%d,%d", ui->sx, ui->sy, x, y);
1506         } else {
1507             if (!isvalidmove(state, 0, x, y, ui->sx, ui->sy)) return "";
1508             sprintf(buf, "L%d,%d-%d,%d", x, y, ui->sx, ui->sy);
1509         }
1510         return dupstr(buf);
1511     } /* else if (button == 'H' || button == 'h')
1512         return dupstr("H"); */
1513     else if ((button == 'x' || button == 'X') && ui->cshow) {
1514         int si = ui->cy*w + ui->cx;
1515         if (state->prev[si] == -1 && state->next[si] == -1)
1516             return "";
1517         sprintf(buf, "%c%d,%d",
1518                 (int)((button == 'x') ? 'C' : 'X'), ui->cx, ui->cy);
1519         return dupstr(buf);
1520     }
1521
1522     return NULL;
1523 }
1524
1525 static void unlink_cell(game_state *state, int si)
1526 {
1527     debug(("Unlinking (%d,%d).", si%state->w, si/state->w));
1528     if (state->prev[si] != -1) {
1529         debug((" ... removing prev link from (%d,%d).",
1530                state->prev[si]%state->w, state->prev[si]/state->w));
1531         state->next[state->prev[si]] = -1;
1532         state->prev[si] = -1;
1533     }
1534     if (state->next[si] != -1) {
1535         debug((" ... removing next link to (%d,%d).",
1536                state->next[si]%state->w, state->next[si]/state->w));
1537         state->prev[state->next[si]] = -1;
1538         state->next[si] = -1;
1539     }
1540 }
1541
1542 static game_state *execute_move(game_state *state, char *move)
1543 {
1544     game_state *ret = NULL;
1545     int sx, sy, ex, ey, si, ei, w = state->w;
1546     char c;
1547
1548     debug(("move: %s", move));
1549
1550     if (move[0] == 'S') {
1551         game_params p;
1552         game_state *tmp;
1553         char *valid;
1554         int i;
1555
1556         p.w = state->w; p.h = state->h;
1557         valid = validate_desc(&p, move+1);
1558         if (valid) {
1559             debug(("execute_move: move not valid: %s", valid));
1560             return NULL;
1561         }
1562         ret = dup_game(state);
1563         tmp = new_game(NULL, &p, move+1);
1564         for (i = 0; i < state->n; i++) {
1565             ret->prev[i] = tmp->prev[i];
1566             ret->next[i] = tmp->next[i];
1567         }
1568         free_game(tmp);
1569         ret->used_solve = 1;
1570     } else if (sscanf(move, "L%d,%d-%d,%d", &sx, &sy, &ex, &ey) == 4) {
1571         if (!isvalidmove(state, 0, sx, sy, ex, ey)) return NULL;
1572
1573         ret = dup_game(state);
1574
1575         si = sy*w+sx; ei = ey*w+ex;
1576         makelink(ret, si, ei);
1577     } else if (sscanf(move, "%c%d,%d", &c, &sx, &sy) == 3) {
1578         if (c != 'C' && c != 'X') return NULL;
1579         if (!INGRID(state, sx, sy)) return NULL;
1580         si = sy*w+sx;
1581         if (state->prev[si] == -1 && state->next[si] == -1)
1582             return NULL;
1583
1584         ret = dup_game(state);
1585
1586         if (c == 'C') {
1587             /* Unlink the single cell we dragged from the board. */
1588             unlink_cell(ret, si);
1589         } else {
1590             int i, set, sset = state->nums[si] / (state->n+1);
1591             for (i = 0; i < state->n; i++) {
1592                 /* Unlink all cells in the same set as the one we dragged
1593                  * from the board. */
1594
1595                 if (state->nums[i] == 0) continue;
1596                 set = state->nums[i] / (state->n+1);
1597                 if (set != sset) continue;
1598
1599                 unlink_cell(ret, i);
1600             }
1601         }
1602     } else if (strcmp(move, "H") == 0) {
1603         ret = dup_game(state);
1604         solve_state(ret);
1605     }
1606     if (ret) {
1607         update_numbers(ret);
1608         if (check_completion(ret, 1)) ret->completed = 1;
1609     }
1610
1611     return ret;
1612 }
1613
1614 /* ----------------------------------------------------------------------
1615  * Drawing routines.
1616  */
1617
1618 static void game_compute_size(game_params *params, int tilesize,
1619                               int *x, int *y)
1620 {
1621     /* Ick: fake up `ds->tilesize' for macro expansion purposes */
1622     struct { int tilesize, order; } ads, *ds = &ads;
1623     ads.tilesize = tilesize;
1624
1625     *x = TILE_SIZE * params->w + 2 * BORDER;
1626     *y = TILE_SIZE * params->h + 2 * BORDER;
1627 }
1628
1629 static void game_set_size(drawing *dr, game_drawstate *ds,
1630                           game_params *params, int tilesize)
1631 {
1632     ds->tilesize = tilesize;
1633     assert(TILE_SIZE > 0);
1634
1635     assert(!ds->dragb);
1636     ds->dragb = blitter_new(dr, BLITTER_SIZE, BLITTER_SIZE);
1637 }
1638
1639 /* Colours chosen from the webby palette to work as a background to black text,
1640  * W then some plausible approximation to pastelly ROYGBIV; we then interpolate
1641  * between consecutive pairs to give another 8 (and then the drawing routine
1642  * will reuse backgrounds). */
1643 static const unsigned long bgcols[8] = {
1644     0xffffff, /* white */
1645     0xffa07a, /* lightsalmon */
1646     0x98fb98, /* green */
1647     0x7fffd4, /* aquamarine */
1648     0x9370db, /* medium purple */
1649     0xffa500, /* orange */
1650     0x87cefa, /* lightskyblue */
1651     0xffff00, /* yellow */
1652 };
1653
1654 static float *game_colours(frontend *fe, int *ncolours)
1655 {
1656     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
1657     int c, i;
1658
1659     game_mkhighlight(fe, ret, COL_BACKGROUND, COL_HIGHLIGHT, COL_LOWLIGHT);
1660
1661     for (i = 0; i < 3; i++) {
1662         ret[COL_NUMBER * 3 + i] = 0.0F;
1663         ret[COL_ARROW * 3 + i] = 0.0F;
1664         ret[COL_CURSOR * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] / 2.0F;
1665         ret[COL_GRID * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] / 1.3F;
1666     }
1667     ret[COL_NUMBER_SET * 3 + 0] = 0.0F;
1668     ret[COL_NUMBER_SET * 3 + 1] = 0.0F;
1669     ret[COL_NUMBER_SET * 3 + 2] = 0.9F;
1670
1671     ret[COL_ERROR * 3 + 0] = 1.0F;
1672     ret[COL_ERROR * 3 + 1] = 0.0F;
1673     ret[COL_ERROR * 3 + 2] = 0.0F;
1674
1675     ret[COL_DRAG_ORIGIN * 3 + 0] = 0.2F;
1676     ret[COL_DRAG_ORIGIN * 3 + 1] = 1.0F;
1677     ret[COL_DRAG_ORIGIN * 3 + 2] = 0.2F;
1678
1679     for (c = 0; c < 8; c++) {
1680          ret[(COL_B0 + c) * 3 + 0] = (float)((bgcols[c] & 0xff0000) >> 16) / 256.0F;
1681          ret[(COL_B0 + c) * 3 + 1] = (float)((bgcols[c] & 0xff00) >> 8) / 256.0F;
1682          ret[(COL_B0 + c) * 3 + 2] = (float)((bgcols[c] & 0xff)) / 256.0F;
1683     }
1684     for (c = 0; c < 8; c++) {
1685         for (i = 0; i < 3; i++) {
1686            ret[(COL_B0 + 8 + c) * 3 + i] =
1687                (ret[(COL_B0 + c) * 3 + i] + ret[(COL_B0 + c + 1) * 3 + i]) / 2.0F;
1688         }
1689     }
1690
1691 #define average(r,a,b,w) do { \
1692     for (i = 0; i < 3; i++) \
1693         ret[(r)*3+i] = ret[(a)*3+i] + w * (ret[(b)*3+i] - ret[(a)*3+i]); \
1694 } while (0)
1695     average(COL_ARROW_BG_DIM, COL_BACKGROUND, COL_ARROW, 0.1F);
1696     average(COL_NUMBER_SET_MID, COL_B0, COL_NUMBER_SET, 0.3F);
1697     for (c = 0; c < NBACKGROUNDS; c++) {
1698         /* I assume here that COL_ARROW and COL_NUMBER are the same.
1699          * Otherwise I'd need two sets of COL_M*. */
1700         average(COL_M0 + c, COL_B0 + c, COL_NUMBER, 0.3F);
1701         average(COL_D0 + c, COL_B0 + c, COL_NUMBER, 0.1F);
1702         average(COL_X0 + c, COL_BACKGROUND, COL_B0 + c, 0.5F);
1703     }
1704
1705     *ncolours = NCOLOURS;
1706     return ret;
1707 }
1708
1709 static game_drawstate *game_new_drawstate(drawing *dr, game_state *state)
1710 {
1711     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
1712     int i;
1713
1714     ds->tilesize = ds->started = ds->solved = 0;
1715     ds->w = state->w;
1716     ds->h = state->h;
1717     ds->n = state->n;
1718
1719     ds->nums = snewn(state->n, int);
1720     ds->dirp = snewn(state->n, int);
1721     ds->f = snewn(state->n, unsigned int);
1722     for (i = 0; i < state->n; i++) {
1723         ds->nums[i] = 0;
1724         ds->dirp[i] = -1;
1725         ds->f[i] = 0;
1726     }
1727
1728     ds->angle_offset = 0.0F;
1729
1730     ds->dragging = ds->dx = ds->dy = 0;
1731     ds->dragb = NULL;
1732
1733     return ds;
1734 }
1735
1736 static void game_free_drawstate(drawing *dr, game_drawstate *ds)
1737 {
1738     sfree(ds->nums);
1739     sfree(ds->dirp);
1740     sfree(ds->f);
1741     if (ds->dragb) blitter_free(dr, ds->dragb);
1742
1743     sfree(ds);
1744 }
1745
1746 /* cx, cy are top-left corner. sz is the 'radius' of the arrow.
1747  * ang is in radians, clockwise from 0 == straight up. */
1748 static void draw_arrow(drawing *dr, int cx, int cy, int sz, double ang,
1749                        int cfill, int cout)
1750 {
1751     int coords[14];
1752     int xdx, ydx, xdy, ydy, xdx3, xdy3;
1753     double s = sin(ang), c = cos(ang);
1754
1755     xdx3 = (int)(sz * (c/3 + 1) + 0.5) - sz;
1756     xdy3 = (int)(sz * (s/3 + 1) + 0.5) - sz;
1757     xdx = (int)(sz * (c + 1) + 0.5) - sz;
1758     xdy = (int)(sz * (s + 1) + 0.5) - sz;
1759     ydx = -xdy;
1760     ydy = xdx;
1761
1762
1763     coords[2*0 + 0] = cx - ydx;
1764     coords[2*0 + 1] = cy - ydy;
1765     coords[2*1 + 0] = cx + xdx;
1766     coords[2*1 + 1] = cy + xdy;
1767     coords[2*2 + 0] = cx + xdx3;
1768     coords[2*2 + 1] = cy + xdy3;
1769     coords[2*3 + 0] = cx + xdx3 + ydx;
1770     coords[2*3 + 1] = cy + xdy3 + ydy;
1771     coords[2*4 + 0] = cx - xdx3 + ydx;
1772     coords[2*4 + 1] = cy - xdy3 + ydy;
1773     coords[2*5 + 0] = cx - xdx3;
1774     coords[2*5 + 1] = cy - xdy3;
1775     coords[2*6 + 0] = cx - xdx;
1776     coords[2*6 + 1] = cy - xdy;
1777
1778     draw_polygon(dr, coords, 7, cfill, cout);
1779 }
1780
1781 static void draw_arrow_dir(drawing *dr, int cx, int cy, int sz, int dir,
1782                            int cfill, int cout, double angle_offset)
1783 {
1784     double ang = 2.0 * PI * (double)dir / 8.0 + angle_offset;
1785     draw_arrow(dr, cx, cy, sz, ang, cfill, cout);
1786 }
1787
1788 /* cx, cy are centre coordinates.. */
1789 static void draw_star(drawing *dr, int cx, int cy, int rad, int npoints,
1790                       int cfill, int cout, double angle_offset)
1791 {
1792     int *coords, n;
1793     double a, r;
1794
1795     assert(npoints > 0);
1796
1797     coords = snewn(npoints * 2 * 2, int);
1798
1799     for (n = 0; n < npoints * 2; n++) {
1800         a = 2.0 * PI * ((double)n / ((double)npoints * 2.0)) + angle_offset;
1801         r = (n % 2) ? (double)rad/2.0 : (double)rad;
1802
1803         /* We're rotating the point at (0, -r) by a degrees */
1804         coords[2*n+0] = cx + (int)( r * sin(a));
1805         coords[2*n+1] = cy + (int)(-r * cos(a));
1806     }
1807     draw_polygon(dr, coords, npoints*2, cfill, cout);
1808     sfree(coords);
1809 }
1810
1811 static int num2col(game_drawstate *ds, int num)
1812 {
1813     int set = num / (ds->n+1);
1814
1815     if (num <= 0) return COL_B0;
1816     return COL_B0 + (set % 16);
1817 }
1818
1819 #define ARROW_HALFSZ (7 * TILE_SIZE / 32)
1820
1821 #define F_CUR           0x001   /* Cursor on this tile. */
1822 #define F_DRAG_SRC      0x002   /* Tile is source of a drag. */
1823 #define F_ERROR         0x004   /* Tile marked in error. */
1824 #define F_IMMUTABLE     0x008   /* Tile (number) is immutable. */
1825 #define F_ARROW_POINT   0x010   /* Tile points to other tile */
1826 #define F_ARROW_INPOINT 0x020   /* Other tile points in here. */
1827 #define F_DIM           0x040   /* Tile is dim */
1828
1829 static void tile_redraw(drawing *dr, game_drawstate *ds, int tx, int ty,
1830                         int dir, int dirp, int num, unsigned int f,
1831                         double angle_offset, int print_ink)
1832 {
1833     int cb = TILE_SIZE / 16, textsz;
1834     char buf[20];
1835     int arrowcol, sarrowcol, setcol, textcol;
1836     int acx, acy, asz, empty = 0;
1837
1838     if (num == 0 && !(f & F_ARROW_POINT) && !(f & F_ARROW_INPOINT)) {
1839         empty = 1;
1840         /*
1841          * We don't display text in empty cells: typically these are
1842          * signified by num=0. However, in some cases a cell could
1843          * have had the number 0 assigned to it if the user made an
1844          * error (e.g. tried to connect a chain of length 5 to the
1845          * immutable number 4) so we _do_ display the 0 if the cell
1846          * has a link in or a link out.
1847          */
1848     }
1849
1850     /* Calculate colours. */
1851
1852     if (print_ink >= 0) {
1853         /*
1854          * We're printing, so just do everything in black.
1855          */
1856         arrowcol = textcol = print_ink;
1857         setcol = sarrowcol = -1;       /* placate optimiser */
1858     } else {
1859
1860         setcol = empty ? COL_BACKGROUND : num2col(ds, num);
1861
1862 #define dim(fg,bg) ( \
1863       (bg)==COL_BACKGROUND ? COL_ARROW_BG_DIM : \
1864       (bg) + COL_D0 - COL_B0 \
1865     )
1866
1867 #define mid(fg,bg) ( \
1868       (fg)==COL_NUMBER_SET ? COL_NUMBER_SET_MID : \
1869       (bg) + COL_M0 - COL_B0 \
1870     )
1871
1872 #define dimbg(bg) ( \
1873       (bg)==COL_BACKGROUND ? COL_BACKGROUND : \
1874       (bg) + COL_X0 - COL_B0 \
1875     )
1876
1877         if (f & F_DRAG_SRC) arrowcol = COL_DRAG_ORIGIN;
1878         else if (f & F_DIM) arrowcol = dim(COL_ARROW, setcol);
1879         else if (f & F_ARROW_POINT) arrowcol = mid(COL_ARROW, setcol);
1880         else arrowcol = COL_ARROW;
1881
1882         if ((f & F_ERROR) && !(f & F_IMMUTABLE)) textcol = COL_ERROR;
1883         else {
1884             if (f & F_IMMUTABLE) textcol = COL_NUMBER_SET;
1885             else textcol = COL_NUMBER;
1886
1887             if (f & F_DIM) textcol = dim(textcol, setcol);
1888             else if (((f & F_ARROW_POINT) || num==ds->n) &&
1889                      ((f & F_ARROW_INPOINT) || num==1))
1890                 textcol = mid(textcol, setcol);
1891         }
1892
1893         if (f & F_DIM) sarrowcol = dim(COL_ARROW, setcol);
1894         else sarrowcol = COL_ARROW;
1895     }
1896
1897     /* Clear tile background */
1898
1899     if (print_ink < 0) {
1900         draw_rect(dr, tx, ty, TILE_SIZE, TILE_SIZE,
1901                   (f & F_DIM) ? dimbg(setcol) : setcol);
1902     }
1903
1904     /* Draw large (outwards-pointing) arrow. */
1905
1906     asz = ARROW_HALFSZ;         /* 'radius' of arrow/star. */
1907     acx = tx+TILE_SIZE/2+asz;   /* centre x */
1908     acy = ty+TILE_SIZE/2+asz;   /* centre y */
1909
1910     if (num == ds->n && (f & F_IMMUTABLE))
1911         draw_star(dr, acx, acy, asz, 5, arrowcol, arrowcol, angle_offset);
1912     else
1913         draw_arrow_dir(dr, acx, acy, asz, dir, arrowcol, arrowcol, angle_offset);
1914     if (print_ink < 0 && (f & F_CUR))
1915         draw_rect_corners(dr, acx, acy, asz+1, COL_CURSOR);
1916
1917     /* Draw dot iff this tile requires a predecessor and doesn't have one. */
1918
1919     if (print_ink < 0) {
1920         acx = tx+TILE_SIZE/2-asz;
1921         acy = ty+TILE_SIZE/2+asz;
1922
1923         if (!(f & F_ARROW_INPOINT) && num != 1) {
1924             draw_circle(dr, acx, acy, asz / 4, sarrowcol, sarrowcol);
1925         }
1926     }
1927
1928     /* Draw text (number or set). */
1929
1930     if (!empty) {
1931         int set = (num <= 0) ? 0 : num / (ds->n+1);
1932
1933         char *p = buf;
1934         if (set == 0 || num <= 0) {
1935             sprintf(buf, "%d", num);
1936         } else {
1937             int n = num % (ds->n+1);
1938             p += sizeof(buf) - 1;
1939
1940             if (n != 0) {
1941                 sprintf(buf, "+%d", n);  /* Just to get the length... */
1942                 p -= strlen(buf);
1943                 sprintf(p, "+%d", n);
1944             } else {
1945                 *p = '\0';
1946             }
1947             do {
1948                 set--;
1949                 p--;
1950                 *p = (char)((set % 26)+'a');
1951                 set /= 26;
1952             } while (set);
1953         }
1954         textsz = min(2*asz, (TILE_SIZE - 2 * cb) / (int)strlen(p));
1955         draw_text(dr, tx + cb, ty + TILE_SIZE/4, FONT_VARIABLE, textsz,
1956                   ALIGN_VCENTRE | ALIGN_HLEFT, textcol, p);
1957     }
1958
1959     if (print_ink < 0) {
1960         draw_rect_outline(dr, tx, ty, TILE_SIZE, TILE_SIZE, COL_GRID);
1961         draw_update(dr, tx, ty, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
1962     }
1963 }
1964
1965 static void draw_drag_indicator(drawing *dr, game_drawstate *ds,
1966                                 game_state *state, game_ui *ui, int validdrag)
1967 {
1968     int dir, w = ds->w, acol = COL_ARROW;
1969     int fx = FROMCOORD(ui->dx), fy = FROMCOORD(ui->dy);
1970     double ang;
1971
1972     if (validdrag) {
1973         /* If we could move here, lock the arrow to the appropriate direction. */
1974         dir = ui->drag_is_from ? state->dirs[ui->sy*w+ui->sx] : state->dirs[fy*w+fx];
1975
1976         ang = (2.0 * PI * dir) / 8.0; /* similar to calculation in draw_arrow_dir. */
1977     } else {
1978         /* Draw an arrow pointing away from/towards the origin cell. */
1979         int ox = COORD(ui->sx) + TILE_SIZE/2, oy = COORD(ui->sy) + TILE_SIZE/2;
1980         double tana, offset;
1981         double xdiff = fabs(ox - ui->dx), ydiff = fabs(oy - ui->dy);
1982
1983         if (xdiff == 0) {
1984             ang = (oy > ui->dy) ? 0.0F : PI;
1985         } else if (ydiff == 0) {
1986             ang = (ox > ui->dx) ? 3.0F*PI/2.0F : PI/2.0F;
1987         } else {
1988             if (ui->dx > ox && ui->dy < oy) {
1989                 tana = xdiff / ydiff;
1990                 offset = 0.0F;
1991             } else if (ui->dx > ox && ui->dy > oy) {
1992                 tana = ydiff / xdiff;
1993                 offset = PI/2.0F;
1994             } else if (ui->dx < ox && ui->dy > oy) {
1995                 tana = xdiff / ydiff;
1996                 offset = PI;
1997             } else {
1998                 tana = ydiff / xdiff;
1999                 offset = 3.0F * PI / 2.0F;
2000             }
2001             ang = atan(tana) + offset;
2002         }
2003
2004         if (!ui->drag_is_from) ang += PI; /* point to origin, not away from. */
2005
2006     }
2007     draw_arrow(dr, ui->dx, ui->dy, ARROW_HALFSZ, ang, acol, acol);
2008 }
2009
2010 static void game_redraw(drawing *dr, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
2011                         game_state *state, int dir, game_ui *ui,
2012                         float animtime, float flashtime)
2013 {
2014     int x, y, i, w = ds->w, dirp, force = 0;
2015     unsigned int f;
2016     double angle_offset = 0.0;
2017     game_state *postdrop = NULL;
2018
2019     if (flashtime > 0.0F)
2020         angle_offset = 2.0 * PI * (flashtime / FLASH_SPIN);
2021     if (angle_offset != ds->angle_offset) {
2022         ds->angle_offset = angle_offset;
2023         force = 1;
2024     }
2025
2026     if (ds->dragging) {
2027         assert(ds->dragb);
2028         blitter_load(dr, ds->dragb, ds->dx, ds->dy);
2029         draw_update(dr, ds->dx, ds->dy, BLITTER_SIZE, BLITTER_SIZE);
2030         ds->dragging = FALSE;
2031     }
2032
2033     /* If an in-progress drag would make a valid move if finished, we
2034      * reflect that move in the board display. We let interpret_move do
2035      * most of the heavy lifting for us: we have to copy the game_ui so
2036      * as not to stomp on the real UI's drag state. */
2037     if (ui->dragging) {
2038         game_ui uicopy = *ui;
2039         char *movestr = interpret_move(state, &uicopy, ds, ui->dx, ui->dy, LEFT_RELEASE);
2040
2041         if (movestr != NULL && strcmp(movestr, "") != 0) {
2042             postdrop = execute_move(state, movestr);
2043             sfree(movestr);
2044
2045             state = postdrop;
2046         }
2047     }
2048
2049     if (!ds->started) {
2050         int aw = TILE_SIZE * state->w;
2051         int ah = TILE_SIZE * state->h;
2052         draw_rect(dr, 0, 0, aw + 2 * BORDER, ah + 2 * BORDER, COL_BACKGROUND);
2053         draw_rect_outline(dr, BORDER - 1, BORDER - 1, aw + 2, ah + 2, COL_GRID);
2054         draw_update(dr, 0, 0, aw + 2 * BORDER, ah + 2 * BORDER);
2055     }
2056     for (x = 0; x < state->w; x++) {
2057         for (y = 0; y < state->h; y++) {
2058             i = y*w + x;
2059             f = 0;
2060             dirp = -1;
2061
2062             if (ui->cshow && x == ui->cx && y == ui->cy)
2063                 f |= F_CUR;
2064
2065             if (ui->dragging) {
2066                 if (x == ui->sx && y == ui->sy)
2067                     f |= F_DRAG_SRC;
2068                 else if (ui->drag_is_from) {
2069                     if (!ispointing(state, ui->sx, ui->sy, x, y))
2070                         f |= F_DIM;
2071                 } else {
2072                     if (!ispointing(state, x, y, ui->sx, ui->sy))
2073                         f |= F_DIM;
2074                 }
2075             }
2076
2077             if (state->impossible ||
2078                 state->nums[i] < 0 || state->flags[i] & FLAG_ERROR)
2079                 f |= F_ERROR;
2080             if (state->flags[i] & FLAG_IMMUTABLE)
2081                 f |= F_IMMUTABLE;
2082
2083             if (state->next[i] != -1)
2084                 f |= F_ARROW_POINT;
2085
2086             if (state->prev[i] != -1) {
2087                 /* Currently the direction here is from our square _back_
2088                  * to its previous. We could change this to give the opposite
2089                  * sense to the direction. */
2090                 f |= F_ARROW_INPOINT;
2091                 dirp = whichdir(x, y, state->prev[i]%w, state->prev[i]/w);
2092             }
2093
2094             if (state->nums[i] != ds->nums[i] ||
2095                 f != ds->f[i] || dirp != ds->dirp[i] ||
2096                 force || !ds->started) {
2097                 tile_redraw(dr, ds,
2098                             BORDER + x * TILE_SIZE,
2099                             BORDER + y * TILE_SIZE,
2100                             state->dirs[i], dirp, state->nums[i], f,
2101                             angle_offset, -1);
2102                 ds->nums[i] = state->nums[i];
2103                 ds->f[i] = f;
2104                 ds->dirp[i] = dirp;
2105             }
2106         }
2107     }
2108     if (ui->dragging) {
2109         ds->dragging = TRUE;
2110         ds->dx = ui->dx - BLITTER_SIZE/2;
2111         ds->dy = ui->dy - BLITTER_SIZE/2;
2112         blitter_save(dr, ds->dragb, ds->dx, ds->dy);
2113
2114         draw_drag_indicator(dr, ds, state, ui, postdrop ? 1 : 0);
2115     }
2116     if (postdrop) free_game(postdrop);
2117     if (!ds->started) ds->started = TRUE;
2118 }
2119
2120 static float game_anim_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
2121                               int dir, game_ui *ui)
2122 {
2123     return 0.0F;
2124 }
2125
2126 static float game_flash_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
2127                                int dir, game_ui *ui)
2128 {
2129     if (!oldstate->completed &&
2130         newstate->completed && !newstate->used_solve)
2131         return FLASH_SPIN;
2132     else
2133         return 0.0F;
2134 }
2135
2136 static int game_status(game_state *state)
2137 {
2138     return state->completed ? +1 : 0;
2139 }
2140
2141 static int game_timing_state(game_state *state, game_ui *ui)
2142 {
2143     return TRUE;
2144 }
2145
2146 static void game_print_size(game_params *params, float *x, float *y)
2147 {
2148     int pw, ph;
2149
2150     game_compute_size(params, 1300, &pw, &ph);
2151     *x = pw / 100.0F;
2152     *y = ph / 100.0F;
2153 }
2154
2155 static void game_print(drawing *dr, game_state *state, int tilesize)
2156 {
2157     int ink = print_mono_colour(dr, 0);
2158     int x, y;
2159
2160     /* Fake up just enough of a drawstate */
2161     game_drawstate ads, *ds = &ads;
2162     ds->tilesize = tilesize;
2163     ds->n = state->n;
2164
2165     /*
2166      * Border and grid.
2167      */
2168     print_line_width(dr, TILE_SIZE / 40);
2169     for (x = 1; x < state->w; x++)
2170         draw_line(dr, COORD(x), COORD(0), COORD(x), COORD(state->h), ink);
2171     for (y = 1; y < state->h; y++)
2172         draw_line(dr, COORD(0), COORD(y), COORD(state->w), COORD(y), ink);
2173     print_line_width(dr, 2*TILE_SIZE / 40);
2174     draw_rect_outline(dr, COORD(0), COORD(0), TILE_SIZE*state->w,
2175                       TILE_SIZE*state->h, ink);
2176
2177     /*
2178      * Arrows and numbers.
2179      */
2180     print_line_width(dr, 0);
2181     for (y = 0; y < state->h; y++)
2182         for (x = 0; x < state->w; x++)
2183             tile_redraw(dr, ds, COORD(x), COORD(y), state->dirs[y*state->w+x],
2184                         0, state->nums[y*state->w+x], 0, 0.0, ink);
2185 }
2186
2187 #ifdef COMBINED
2188 #define thegame signpost
2189 #endif
2190
2191 const struct game thegame = {
2192     "Signpost", "games.signpost", "signpost",
2193     default_params,
2194     game_fetch_preset,
2195     decode_params,
2196     encode_params,
2197     free_params,
2198     dup_params,
2199     TRUE, game_configure, custom_params,
2200     validate_params,
2201     new_game_desc,
2202     validate_desc,
2203     new_game,
2204     dup_game,
2205     free_game,
2206     TRUE, solve_game,
2207     TRUE, game_can_format_as_text_now, game_text_format,
2208     new_ui,
2209     free_ui,
2210     encode_ui,
2211     decode_ui,
2212     game_changed_state,
2213     interpret_move,
2214     execute_move,
2215     PREFERRED_TILE_SIZE, game_compute_size, game_set_size,
2216     game_colours,
2217     game_new_drawstate,
2218     game_free_drawstate,
2219     game_redraw,
2220     game_anim_length,
2221     game_flash_length,
2222     game_status,
2223     TRUE, FALSE, game_print_size, game_print,
2224     FALSE,                             /* wants_statusbar */
2225     FALSE, game_timing_state,
2226     REQUIRE_RBUTTON,                   /* flags */
2227 };
2228
2229 #ifdef STANDALONE_SOLVER
2230
2231 #include <time.h>
2232 #include <stdarg.h>
2233
2234 const char *quis = NULL;
2235 int verbose = 0;
2236
2237 void usage(FILE *out) {
2238     fprintf(out, "usage: %s [--stdin] [--soak] [--seed SEED] <params>|<game id>\n", quis);
2239 }
2240
2241 static void cycle_seed(char **seedstr, random_state *rs)
2242 {
2243     char newseed[16];
2244     int j;
2245
2246     newseed[15] = '\0';
2247     newseed[0] = '1' + (char)random_upto(rs, 9);
2248     for (j = 1; j < 15; j++)
2249         newseed[j] = '0' + (char)random_upto(rs, 10);
2250     sfree(*seedstr);
2251     *seedstr = dupstr(newseed);
2252 }
2253
2254 static void start_soak(game_params *p, char *seedstr)
2255 {
2256     time_t tt_start, tt_now, tt_last;
2257     char *desc, *aux;
2258     random_state *rs;
2259     long n = 0, nnums = 0, i;
2260     game_state *state;
2261
2262     tt_start = tt_now = time(NULL);
2263     printf("Soak-generating a %dx%d grid.\n", p->w, p->h);
2264
2265     while (1) {
2266        rs = random_new(seedstr, strlen(seedstr));
2267        desc = thegame.new_desc(p, rs, &aux, 0);
2268
2269        state = thegame.new_game(NULL, p, desc);
2270        for (i = 0; i < state->n; i++) {
2271            if (state->flags[i] & FLAG_IMMUTABLE)
2272                nnums++;
2273        }
2274        thegame.free_game(state);
2275
2276        sfree(desc);
2277        cycle_seed(&seedstr, rs);
2278        random_free(rs);
2279
2280        n++;
2281        tt_last = time(NULL);
2282        if (tt_last > tt_now) {
2283            tt_now = tt_last;
2284            printf("%ld total, %3.1f/s, %3.1f nums/grid (%3.1f%%).\n",
2285                   n,
2286                   (double)n / ((double)tt_now - tt_start),
2287                   (double)nnums / (double)n,
2288                   ((double)nnums * 100.0) / ((double)n * (double)p->w * (double)p->h) );
2289        }
2290     }
2291 }
2292
2293 static void process_desc(char *id)
2294 {
2295     char *desc, *err, *solvestr;
2296     game_params *p;
2297     game_state *s;
2298
2299     printf("%s\n  ", id);
2300
2301     desc = strchr(id, ':');
2302     if (!desc) {
2303         fprintf(stderr, "%s: expecting game description.", quis);
2304         exit(1);
2305     }
2306
2307     *desc++ = '\0';
2308
2309     p = thegame.default_params();
2310     thegame.decode_params(p, id);
2311     err = thegame.validate_params(p, 1);
2312     if (err) {
2313         fprintf(stderr, "%s: %s", quis, err);
2314         thegame.free_params(p);
2315         return;
2316     }
2317
2318     err = thegame.validate_desc(p, desc);
2319     if (err) {
2320         fprintf(stderr, "%s: %s\nDescription: %s\n", quis, err, desc);
2321         thegame.free_params(p);
2322         return;
2323     }
2324
2325     s = thegame.new_game(NULL, p, desc);
2326
2327     solvestr = thegame.solve(s, s, NULL, &err);
2328     if (!solvestr)
2329         fprintf(stderr, "%s\n", err);
2330     else
2331         printf("Puzzle is soluble.\n");
2332
2333     thegame.free_game(s);
2334     thegame.free_params(p);
2335 }
2336
2337 int main(int argc, const char *argv[])
2338 {
2339     char *id = NULL, *desc, *err, *aux = NULL;
2340     int soak = 0, verbose = 0, stdin_desc = 0, n = 1, i;
2341     char *seedstr = NULL, newseed[16];
2342
2343     setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0);
2344
2345     quis = argv[0];
2346     while (--argc > 0) {
2347         char *p = (char*)(*++argv);
2348         if (!strcmp(p, "-v") || !strcmp(p, "--verbose"))
2349             verbose = 1;
2350         else if (!strcmp(p, "--stdin"))
2351             stdin_desc = 1;
2352         else if (!strcmp(p, "-e") || !strcmp(p, "--seed")) {
2353             seedstr = dupstr(*++argv);
2354             argc--;
2355         } else if (!strcmp(p, "-n") || !strcmp(p, "--number")) {
2356             n = atoi(*++argv);
2357             argc--;
2358         } else if (!strcmp(p, "-s") || !strcmp(p, "--soak")) {
2359             soak = 1;
2360         } else if (*p == '-') {
2361             fprintf(stderr, "%s: unrecognised option `%s'\n", argv[0], p);
2362             usage(stderr);
2363             exit(1);
2364         } else {
2365             id = p;
2366         }
2367     }
2368
2369     sprintf(newseed, "%lu", time(NULL));
2370     seedstr = dupstr(newseed);
2371
2372     if (id || !stdin_desc) {
2373         if (id && strchr(id, ':')) {
2374             /* Parameters and description passed on cmd-line:
2375              * try and solve it. */
2376             process_desc(id);
2377         } else {
2378             /* No description passed on cmd-line: decode parameters
2379              * (with optional seed too) */
2380
2381             game_params *p = thegame.default_params();
2382
2383             if (id) {
2384                 char *cmdseed = strchr(id, '#');
2385                 if (cmdseed) {
2386                     *cmdseed++ = '\0';
2387                     sfree(seedstr);
2388                     seedstr = dupstr(cmdseed);
2389                 }
2390
2391                 thegame.decode_params(p, id);
2392             }
2393
2394             err = thegame.validate_params(p, 1);
2395             if (err) {
2396                 fprintf(stderr, "%s: %s", quis, err);
2397                 thegame.free_params(p);
2398                 exit(1);
2399             }
2400
2401             /* We have a set of valid parameters; either soak with it
2402              * or generate a single game description and print to stdout. */
2403             if (soak)
2404                 start_soak(p, seedstr);
2405             else {
2406                 char *pstring = thegame.encode_params(p, 0);
2407
2408                 for (i = 0; i < n; i++) {
2409                     random_state *rs = random_new(seedstr, strlen(seedstr));
2410
2411                     if (verbose) printf("%s#%s\n", pstring, seedstr);
2412                     desc = thegame.new_desc(p, rs, &aux, 0);
2413                     printf("%s:%s\n", pstring, desc);
2414                     sfree(desc);
2415
2416                     cycle_seed(&seedstr, rs);
2417
2418                     random_free(rs);
2419                 }
2420
2421                 sfree(pstring);
2422             }
2423             thegame.free_params(p);
2424         }
2425     }
2426
2427     if (stdin_desc) {
2428         char buf[4096];
2429
2430         while (fgets(buf, sizeof(buf), stdin)) {
2431             buf[strcspn(buf, "\r\n")] = '\0';
2432             process_desc(buf);
2433         }
2434     }
2435     sfree(seedstr);
2436
2437     return 0;
2438 }
2439
2440 #endif
2441
2442
2443 /* vim: set shiftwidth=4 tabstop=8: */