sixteen.c

   1 /*
   2  * sixteen.c: `16-puzzle', a sliding-tiles jigsaw which differs
   3  * from the 15-puzzle in that you toroidally rotate a row or column
   4  * at a time.
   5  */
   6
   7 #include <stdio.h>
   8 #include <stdlib.h>
   9 #include <string.h>
  10 #include <assert.h>
  11 #include <ctype.h>
  12 #include <math.h>
  13
  14 #include "puzzles.h"
  15
  16 #define PREFERRED_TILE_SIZE 48
  17 #define TILE_SIZE (ds->tilesize)
  18 #define BORDER TILE_SIZE
  19 #define HIGHLIGHT_WIDTH (TILE_SIZE / 20)
  20 #define COORD(x)  ( (x) * TILE_SIZE + BORDER )
  21 #define FROMCOORD(x)  ( ((x) - BORDER + 2*TILE_SIZE) / TILE_SIZE - 2 )
  22
  23 #define ANIM_TIME 0.13F
  24 #define FLASH_FRAME 0.13F
  25
  26 #define X(state, i) ( (i) % (state)->w )
  27 #define Y(state, i) ( (i) / (state)->w )
  28 #define C(state, x, y) ( (y) * (state)->w + (x) )
  29
  30 enum {
  31     COL_BACKGROUND,
  32     COL_TEXT,
  33     COL_HIGHLIGHT,
  34     COL_LOWLIGHT,
  35     NCOLOURS
  36 };
  37
  38 struct game_params {
  39     int w, h;
  40     int movetarget;
  41 };
  42
  43 struct game_state {
  44     int w, h, n;
  45     int *tiles;
  46     int completed;
  47     int just_used_solve;               /* used to suppress undo animation */
  48     int used_solve;                    /* used to suppress completion flash */
  49     int movecount, movetarget;
  50     int last_movement_sense;
  51 };
  52
  53 static game_params *default_params(void)
  54 {
  55     game_params *ret = snew(game_params);
  56
  57     ret->w = ret->h = 4;
  58     ret->movetarget = 0;
  59
  60     return ret;
  61 }
  62
  63 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
  64 {
  65     game_params *ret;
  66     int w, h;
  67     char buf[80];
  68
  69     switch (i) {
  70       case 0: w = 3, h = 3; break;
  71       case 1: w = 4, h = 3; break;
  72       case 2: w = 4, h = 4; break;
  73       case 3: w = 5, h = 4; break;
  74       case 4: w = 5, h = 5; break;
  75       default: return FALSE;
  76     }
  77
  78     sprintf(buf, "%dx%d", w, h);
  79     *name = dupstr(buf);
  80     *params = ret = snew(game_params);
  81     ret->w = w;
  82     ret->h = h;
  83     ret->movetarget = 0;
  84     return TRUE;
  85 }
  86
  87 static void free_params(game_params *params)
  88 {
  89     sfree(params);
  90 }
  91
  92 static game_params *dup_params(game_params *params)
  93 {
  94     game_params *ret = snew(game_params);
  95     *ret = *params;                    /* structure copy */
  96     return ret;
  97 }
  98
  99 static void decode_params(game_params *ret, char const *string)
 100 {
 101     ret->w = ret->h = atoi(string);
 102     ret->movetarget = 0;
 103     while (*string && isdigit(*string)) string++;
 104     if (*string == 'x') {
 105         string++;
 106         ret->h = atoi(string);
 107         while (*string && isdigit((unsigned char)*string))
 108             string++;
 109     }
 110     if (*string == 'm') {
 111         string++;
 112         ret->movetarget = atoi(string);
 113         while (*string && isdigit((unsigned char)*string))
 114             string++;
 115     }
 116 }
 117
 118 static char *encode_params(game_params *params, int full)
 119 {
 120     char data[256];
 121
 122     sprintf(data, "%dx%d", params->w, params->h);
 123     /* Shuffle limit is part of the limited parameters, because we have to
 124      * supply the target move count. */
 125     if (params->movetarget)
 126         sprintf(data + strlen(data), "m%d", params->movetarget);
 127
 128     return dupstr(data);
 129 }
 130
 131 static config_item *game_configure(game_params *params)
 132 {
 133     config_item *ret;
 134     char buf[80];
 135
 136     ret = snewn(4, config_item);
 137
 138     ret[0].name = "Width";
 139     ret[0].type = C_STRING;
 140     sprintf(buf, "%d", params->w);
 141     ret[0].sval = dupstr(buf);
 142     ret[0].ival = 0;
 143
 144     ret[1].name = "Height";
 145     ret[1].type = C_STRING;
 146     sprintf(buf, "%d", params->h);
 147     ret[1].sval = dupstr(buf);
 148     ret[1].ival = 0;
 149
 150     ret[2].name = "Number of shuffling moves";
 151     ret[2].type = C_STRING;
 152     sprintf(buf, "%d", params->movetarget);
 153     ret[2].sval = dupstr(buf);
 154     ret[2].ival = 0;
 155
 156     ret[3].name = NULL;
 157     ret[3].type = C_END;
 158     ret[3].sval = NULL;
 159     ret[3].ival = 0;
 160
 161     return ret;
 162 }
 163
 164 static game_params *custom_params(config_item *cfg)
 165 {
 166     game_params *ret = snew(game_params);
 167
 168     ret->w = atoi(cfg[0].sval);
 169     ret->h = atoi(cfg[1].sval);
 170     ret->movetarget = atoi(cfg[2].sval);
 171
 172     return ret;
 173 }
 174
 175 static char *validate_params(game_params *params)
 176 {
 177     if (params->w < 2 || params->h < 2)
 178         return "Width and height must both be at least two";
 179
 180     return NULL;
 181 }
 182
 183 static int perm_parity(int *perm, int n)
 184 {
 185     int i, j, ret;
 186
 187     ret = 0;
 188
 189     for (i = 0; i < n-1; i++)
 190         for (j = i+1; j < n; j++)
 191             if (perm[i] > perm[j])
 192                 ret = !ret;
 193
 194     return ret;
 195 }
 196
 197 static char *new_game_desc(game_params *params, random_state *rs,
 198                            game_aux_info **aux, int interactive)
 199 {
 200     int stop, n, i, x;
 201     int x1, x2, p1, p2;
 202     int *tiles, *used;
 203     char *ret;
 204     int retlen;
 205
 206     n = params->w * params->h;
 207
 208     tiles = snewn(n, int);
 209
 210     if (params->movetarget) {
 211         int prevoffset = -1;
 212         int max = (params->w > params->h ? params->w : params->h);
 213         int *prevmoves = snewn(max, int);
 214
 215         /*
 216          * Shuffle the old-fashioned way, by making a series of
 217          * single moves on the grid.
 218          */
 219
 220         for (i = 0; i < n; i++)
 221             tiles[i] = i;
 222
 223         for (i = 0; i < params->movetarget; i++) {
 224             int start, offset, len, direction, index;
 225             int j, tmp;
 226
 227             /*
 228              * Choose a move to make. We can choose from any row
 229              * or any column.
 230              */
 231             while (1) {
 232                 j = random_upto(rs, params->w + params->h);
 233
 234                 if (j < params->w) {
 235                     /* Column. */
 236                     index = j;
 237                     start = j;
 238                     offset = params->w;
 239                     len = params->h;
 240                 } else {
 241                     /* Row. */
 242                     index = j - params->w;
 243                     start = index * params->w;
 244                     offset = 1;
 245                     len = params->w;
 246                 }
 247
 248                 direction = -1 + 2 * random_upto(rs, 2);
 249
 250                 /*
 251                  * To at least _try_ to avoid boring cases, check
 252                  * that this move doesn't directly undo a previous
 253                  * one, or repeat it so many times as to turn it
 254                  * into fewer moves in the opposite direction. (For
 255                  * example, in a row of length 4, we're allowed to
 256                  * move it the same way twice, but not three
 257                  * times.)
 258                  *
 259                  * We track this for each individual row/column,
 260                  * and clear all the counters as soon as a
 261                  * perpendicular move is made. This isn't perfect
 262                  * (it _can't_ guaranteeably be perfect - there
 263                  * will always come a move count beyond which a
 264                  * shorter solution will be possible than the one
 265                  * which constructed the position) but it should
 266                  * sort out all the obvious cases.
 267                  */
 268                 if (offset == prevoffset) {
 269                     tmp = prevmoves[index] + direction;
 270                     if (abs(2*tmp) > len || abs(tmp) < abs(prevmoves[index]))
 271                         continue;
 272                 }
 273
 274                 /* If we didn't `continue', we've found an OK move to make. */
 275                 if (offset != prevoffset) {
 276                     int i;
 277                     for (i = 0; i < max; i++)
 278                         prevmoves[i] = 0;
 279                     prevoffset = offset;
 280                 }
 281                 prevmoves[index] += direction;
 282                 break;
 283             }
 284
 285             /*
 286              * Make the move.
 287              */
 288             if (direction < 0) {
 289                 start += (len-1) * offset;
 290                 offset = -offset;
 291             }
 292             tmp = tiles[start];
 293             for (j = 0; j+1 < len; j++)
 294                 tiles[start + j*offset] = tiles[start + (j+1)*offset];
 295             tiles[start + (len-1) * offset] = tmp;
 296         }
 297
 298         sfree(prevmoves);
 299
 300     } else {
 301
 302         used = snewn(n, int);
 303
 304         for (i = 0; i < n; i++) {
 305             tiles[i] = -1;
 306             used[i] = FALSE;
 307         }
 308
 309         /*
 310          * If both dimensions are odd, there is a parity
 311          * constraint.
 312          */
 313         if (params->w & params->h & 1)
 314             stop = 2;
 315         else
 316             stop = 0;
 317
 318         /*
 319          * Place everything except (possibly) the last two tiles.
 320          */
 321         for (x = 0, i = n; i > stop; i--) {
 322             int k = i > 1 ? random_upto(rs, i) : 0;
 323             int j;
 324
 325             for (j = 0; j < n; j++)
 326                 if (!used[j] && (k-- == 0))
 327                     break;
 328
 329             assert(j < n && !used[j]);
 330             used[j] = TRUE;
 331
 332             while (tiles[x] >= 0)
 333                 x++;
 334             assert(x < n);
 335             tiles[x] = j;
 336         }
 337
 338         if (stop) {
 339             /*
 340              * Find the last two locations, and the last two
 341              * pieces.
 342              */
 343             while (tiles[x] >= 0)
 344                 x++;
 345             assert(x < n);
 346             x1 = x;
 347             x++;
 348             while (tiles[x] >= 0)
 349                 x++;
 350             assert(x < n);
 351             x2 = x;
 352
 353             for (i = 0; i < n; i++)
 354                 if (!used[i])
 355                     break;
 356             p1 = i;
 357             for (i = p1+1; i < n; i++)
 358                 if (!used[i])
 359                     break;
 360             p2 = i;
 361
 362             /*
 363              * Try the last two tiles one way round. If that fails,
 364              * swap them.
 365              */
 366             tiles[x1] = p1;
 367             tiles[x2] = p2;
 368             if (perm_parity(tiles, n) != 0) {
 369                 tiles[x1] = p2;
 370                 tiles[x2] = p1;
 371                 assert(perm_parity(tiles, n) == 0);
 372             }
 373         }
 374
 375         sfree(used);
 376     }
 377
 378     /*
 379      * Now construct the game description, by describing the tile
 380      * array as a simple sequence of comma-separated integers.
 381      */
 382     ret = NULL;
 383     retlen = 0;
 384     for (i = 0; i < n; i++) {
 385         char buf[80];
 386         int k;
 387
 388         k = sprintf(buf, "%d,", tiles[i]+1);
 389
 390         ret = sresize(ret, retlen + k + 1, char);
 391         strcpy(ret + retlen, buf);
 392         retlen += k;
 393     }
 394     ret[retlen-1] = '\0';              /* delete last comma */
 395
 396     sfree(tiles);
 397
 398     return ret;
 399 }
 400
 401 static void game_free_aux_info(game_aux_info *aux)
 402 {
 403     assert(!"Shouldn't happen");
 404 }
 405
 406
 407 static char *validate_desc(game_params *params, char *desc)
 408 {
 409     char *p, *err;
 410     int i, area;
 411     int *used;
 412
 413     area = params->w * params->h;
 414     p = desc;
 415     err = NULL;
 416
 417     used = snewn(area, int);
 418     for (i = 0; i < area; i++)
 419         used[i] = FALSE;
 420
 421     for (i = 0; i < area; i++) {
 422         char *q = p;
 423         int n;
 424
 425         if (*p < '0' || *p > '9') {
 426             err = "Not enough numbers in string";
 427             goto leave;
 428         }
 429         while (*p >= '0' && *p <= '9')
 430             p++;
 431         if (i < area-1 && *p != ',') {
 432             err = "Expected comma after number";
 433             goto leave;
 434         }
 435         else if (i == area-1 && *p) {
 436             err = "Excess junk at end of string";
 437             goto leave;
 438         }
 439         n = atoi(q);
 440         if (n < 1 || n > area) {
 441             err = "Number out of range";
 442             goto leave;
 443         }
 444         if (used[n-1]) {
 445             err = "Number used twice";
 446             goto leave;
 447         }
 448         used[n-1] = TRUE;
 449
 450         if (*p) p++;                   /* eat comma */
 451     }
 452
 453     leave:
 454     sfree(used);
 455     return err;
 456 }
 457
 458 static game_state *new_game(midend_data *me, game_params *params, char *desc)
 459 {
 460     game_state *state = snew(game_state);
 461     int i;
 462     char *p;
 463
 464     state->w = params->w;
 465     state->h = params->h;
 466     state->n = params->w * params->h;
 467     state->tiles = snewn(state->n, int);
 468
 469     p = desc;
 470     i = 0;
 471     for (i = 0; i < state->n; i++) {
 472         assert(*p);
 473         state->tiles[i] = atoi(p);
 474         while (*p && *p != ',')
 475             p++;
 476         if (*p) p++;                   /* eat comma */
 477     }
 478     assert(!*p);
 479
 480     state->completed = state->movecount = 0;
 481     state->movetarget = params->movetarget;
 482     state->used_solve = state->just_used_solve = FALSE;
 483     state->last_movement_sense = 0;
 484
 485     return state;
 486 }
 487
 488 static game_state *dup_game(game_state *state)
 489 {
 490     game_state *ret = snew(game_state);
 491
 492     ret->w = state->w;
 493     ret->h = state->h;
 494     ret->n = state->n;
 495     ret->tiles = snewn(state->w * state->h, int);
 496     memcpy(ret->tiles, state->tiles, state->w * state->h * sizeof(int));
 497     ret->completed = state->completed;
 498     ret->movecount = state->movecount;
 499     ret->movetarget = state->movetarget;
 500     ret->used_solve = state->used_solve;
 501     ret->just_used_solve = state->just_used_solve;
 502     ret->last_movement_sense = state->last_movement_sense;
 503
 504     return ret;
 505 }
 506
 507 static void free_game(game_state *state)
 508 {
 509     sfree(state->tiles);
 510     sfree(state);
 511 }
 512
 513 static char *solve_game(game_state *state, game_state *currstate,
 514                         game_aux_info *aux, char **error)
 515 {
 516     return dupstr("S");
 517 }
 518
 519 static char *game_text_format(game_state *state)
 520 {
 521     char *ret, *p, buf[80];
 522     int x, y, col, maxlen;
 523
 524     /*
 525      * First work out how many characters we need to display each
 526      * number.
 527      */
 528     col = sprintf(buf, "%d", state->n);
 529
 530     /*
 531      * Now we know the exact total size of the grid we're going to
 532      * produce: it's got h rows, each containing w lots of col, w-1
 533      * spaces and a trailing newline.
 534      */
 535     maxlen = state->h * state->w * (col+1);
 536
 537     ret = snewn(maxlen+1, char);
 538     p = ret;
 539
 540     for (y = 0; y < state->h; y++) {
 541         for (x = 0; x < state->w; x++) {
 542             int v = state->tiles[state->w*y+x];
 543             sprintf(buf, "%*d", col, v);
 544             memcpy(p, buf, col);
 545             p += col;
 546             if (x+1 == state->w)
 547                 *p++ = '\n';
 548             else
 549                 *p++ = ' ';
 550         }
 551     }
 552
 553     assert(p - ret == maxlen);
 554     *p = '\0';
 555     return ret;
 556 }
 557
 558 static game_ui *new_ui(game_state *state)
 559 {
 560     return NULL;
 561 }
 562
 563 static void free_ui(game_ui *ui)
 564 {
 565 }
 566
 567 char *encode_ui(game_ui *ui)
 568 {
 569     return NULL;
 570 }
 571
 572 void decode_ui(game_ui *ui, char *encoding)
 573 {
 574 }
 575
 576 static void game_changed_state(game_ui *ui, game_state *oldstate,
 577                                game_state *newstate)
 578 {
 579 }
 580
 581 struct game_drawstate {
 582     int started;
 583     int w, h, bgcolour;
 584     int *tiles;
 585     int tilesize;
 586 };
 587
 588 static char *interpret_move(game_state *state, game_ui *ui, game_drawstate *ds,
 589                             int x, int y, int button)
 590 {
 591     int cx, cy, dx, dy;
 592     char buf[80];
 593
 594     button &= ~MOD_MASK;
 595     if (button != LEFT_BUTTON && button != RIGHT_BUTTON)
 596         return NULL;
 597
 598     cx = FROMCOORD(x);
 599     cy = FROMCOORD(y);
 600     if (cx == -1 && cy >= 0 && cy < state->h)
 601         dx = -1, dy = 0;
 602     else if (cx == state->w && cy >= 0 && cy < state->h)
 603         dx = +1, dy = 0;
 604     else if (cy == -1 && cx >= 0 && cx < state->w)
 605         dy = -1, dx = 0;
 606     else if (cy == state->h && cx >= 0 && cx < state->w)
 607         dy = +1, dx = 0;
 608     else
 609         return NULL;                   /* invalid click location */
 610
 611     /* reverse direction if right hand button is pressed */
 612     if (button == RIGHT_BUTTON) {
 613         dx = -dx;
 614         dy = -dy;
 615     }
 616
 617     if (dx)
 618         sprintf(buf, "R%d,%d", cy, dx);
 619     else
 620         sprintf(buf, "C%d,%d", cx, dy);
 621     return dupstr(buf);
 622 }
 623
 624 static game_state *execute_move(game_state *from, char *move)
 625 {
 626     int cx, cy, dx, dy;
 627     int tx, ty, n;
 628     game_state *ret;
 629
 630     if (!strcmp(move, "S")) {
 631         int i;
 632
 633         ret = dup_game(from);
 634
 635         /*
 636          * Simply replace the grid with a solved one. For this game,
 637          * this isn't a useful operation for actually telling the user
 638          * what they should have done, but it is useful for
 639          * conveniently being able to get hold of a clean state from
 640          * which to practise manoeuvres.
 641          */
 642         for (i = 0; i < ret->n; i++)
 643             ret->tiles[i] = i+1;
 644         ret->used_solve = ret->just_used_solve = TRUE;
 645         ret->completed = ret->movecount = 1;
 646
 647         return ret;
 648     }
 649
 650     if (move[0] == 'R' && sscanf(move+1, "%d,%d", &cy, &dx) == 2 &&
 651         cy >= 0 && cy < from->h) {
 652         cx = dy = 0;
 653         n = from->w;
 654     } else if (move[0] == 'C' && sscanf(move+1, "%d,%d", &cx, &dy) == 2 &&
 655                cx >= 0 && cx < from->w) {
 656         cy = dx = 0;
 657         n = from->h;
 658     } else
 659         return NULL;
 660
 661     ret = dup_game(from);
 662     ret->just_used_solve = FALSE;      /* zero this in a hurry */
 663
 664     do {
 665         tx = (cx - dx + from->w) % from->w;
 666         ty = (cy - dy + from->h) % from->h;
 667         ret->tiles[C(ret, cx, cy)] = from->tiles[C(from, tx, ty)];
 668         cx = tx;
 669         cy = ty;
 670     } while (--n > 0);
 671
 672     ret->movecount++;
 673
 674     ret->last_movement_sense = dx+dy;
 675
 676     /*
 677      * See if the game has been completed.
 678      */
 679     if (!ret->completed) {
 680         ret->completed = ret->movecount;
 681         for (n = 0; n < ret->n; n++)
 682             if (ret->tiles[n] != n+1)
 683                 ret->completed = FALSE;
 684     }
 685
 686     return ret;
 687 }
 688
 689 /* ----------------------------------------------------------------------
 690  * Drawing routines.
 691  */
 692
 693 static void game_size(game_params *params, game_drawstate *ds,
 694                       int *x, int *y, int expand)
 695 {
 696     int tsx, tsy, ts;
 697     /*
 698      * Each window dimension equals the tile size times two more
 699      * than the grid dimension (the border is the same size as the
 700      * tiles).
 701      */
 702     tsx = *x / (params->w + 2);
 703     tsy = *y / (params->h + 2);
 704     ts = min(tsx, tsy);
 705
 706     if (expand)
 707         ds->tilesize = ts;
 708     else
 709         ds->tilesize = min(ts, PREFERRED_TILE_SIZE);
 710
 711     *x = TILE_SIZE * params->w + 2 * BORDER;
 712     *y = TILE_SIZE * params->h + 2 * BORDER;
 713 }
 714
 715 static float *game_colours(frontend *fe, game_state *state, int *ncolours)
 716 {
 717     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
 718     int i;
 719     float max;
 720
 721     frontend_default_colour(fe, &ret[COL_BACKGROUND * 3]);
 722
 723     /*
 724      * Drop the background colour so that the highlight is
 725      * noticeably brighter than it while still being under 1.
 726      */
 727     max = ret[COL_BACKGROUND*3];
 728     for (i = 1; i < 3; i++)
 729         if (ret[COL_BACKGROUND*3+i] > max)
 730             max = ret[COL_BACKGROUND*3+i];
 731     if (max * 1.2F > 1.0F) {
 732         for (i = 0; i < 3; i++)
 733             ret[COL_BACKGROUND*3+i] /= (max * 1.2F);
 734     }
 735
 736     for (i = 0; i < 3; i++) {
 737         ret[COL_HIGHLIGHT * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 1.2F;
 738         ret[COL_LOWLIGHT * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 0.8F;
 739         ret[COL_TEXT * 3 + i] = 0.0;
 740     }
 741
 742     *ncolours = NCOLOURS;
 743     return ret;
 744 }
 745
 746 static game_drawstate *game_new_drawstate(game_state *state)
 747 {
 748     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
 749     int i;
 750
 751     ds->started = FALSE;
 752     ds->w = state->w;
 753     ds->h = state->h;
 754     ds->bgcolour = COL_BACKGROUND;
 755     ds->tiles = snewn(ds->w*ds->h, int);
 756     ds->tilesize = 0;                  /* haven't decided yet */
 757     for (i = 0; i < ds->w*ds->h; i++)
 758         ds->tiles[i] = -1;
 759
 760     return ds;
 761 }
 762
 763 static void game_free_drawstate(game_drawstate *ds)
 764 {
 765     sfree(ds->tiles);
 766     sfree(ds);
 767 }
 768
 769 static void draw_tile(frontend *fe, game_drawstate *ds,
 770                       game_state *state, int x, int y,
 771                       int tile, int flash_colour)
 772 {
 773     if (tile == 0) {
 774         draw_rect(fe, x, y, TILE_SIZE, TILE_SIZE,
 775                   flash_colour);
 776     } else {
 777         int coords[6];
 778         char str[40];
 779
 780         coords[0] = x + TILE_SIZE - 1;
 781         coords[1] = y + TILE_SIZE - 1;
 782         coords[2] = x + TILE_SIZE - 1;
 783         coords[3] = y;
 784         coords[4] = x;
 785         coords[5] = y + TILE_SIZE - 1;
 786         draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, COL_LOWLIGHT);
 787         draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, COL_LOWLIGHT);
 788
 789         coords[0] = x;
 790         coords[1] = y;
 791         draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, COL_HIGHLIGHT);
 792         draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, COL_HIGHLIGHT);
 793
 794         draw_rect(fe, x + HIGHLIGHT_WIDTH, y + HIGHLIGHT_WIDTH,
 795                   TILE_SIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH, TILE_SIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH,
 796                   flash_colour);
 797
 798         sprintf(str, "%d", tile);
 799         draw_text(fe, x + TILE_SIZE/2, y + TILE_SIZE/2,
 800                   FONT_VARIABLE, TILE_SIZE/3, ALIGN_VCENTRE | ALIGN_HCENTRE,
 801                   COL_TEXT, str);
 802     }
 803     draw_update(fe, x, y, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
 804 }
 805
 806 static void draw_arrow(frontend *fe, game_drawstate *ds,
 807                        int x, int y, int xdx, int xdy)
 808 {
 809     int coords[14];
 810     int ydy = -xdx, ydx = xdy;
 811
 812 #define POINT(n, xx, yy) ( \
 813     coords[2*(n)+0] = x + (xx)*xdx + (yy)*ydx, \
 814     coords[2*(n)+1] = y + (xx)*xdy + (yy)*ydy)
 815
 816     POINT(0, TILE_SIZE / 2, 3 * TILE_SIZE / 4);   /* top of arrow */
 817     POINT(1, 3 * TILE_SIZE / 4, TILE_SIZE / 2);   /* right corner */
 818     POINT(2, 5 * TILE_SIZE / 8, TILE_SIZE / 2);   /* right concave */
 819     POINT(3, 5 * TILE_SIZE / 8, TILE_SIZE / 4);   /* bottom right */
 820     POINT(4, 3 * TILE_SIZE / 8, TILE_SIZE / 4);   /* bottom left */
 821     POINT(5, 3 * TILE_SIZE / 8, TILE_SIZE / 2);   /* left concave */
 822     POINT(6,     TILE_SIZE / 4, TILE_SIZE / 2);   /* left corner */
 823
 824     draw_polygon(fe, coords, 7, TRUE, COL_LOWLIGHT);
 825     draw_polygon(fe, coords, 7, FALSE, COL_TEXT);
 826 }
 827
 828 static void game_redraw(frontend *fe, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
 829                  game_state *state, int dir, game_ui *ui,
 830                  float animtime, float flashtime)
 831 {
 832     int i, bgcolour;
 833
 834     if (flashtime > 0) {
 835         int frame = (int)(flashtime / FLASH_FRAME);
 836         bgcolour = (frame % 2 ? COL_LOWLIGHT : COL_HIGHLIGHT);
 837     } else
 838         bgcolour = COL_BACKGROUND;
 839
 840     if (!ds->started) {
 841         int coords[10];
 842
 843         draw_rect(fe, 0, 0,
 844                   TILE_SIZE * state->w + 2 * BORDER,
 845                   TILE_SIZE * state->h + 2 * BORDER, COL_BACKGROUND);
 846         draw_update(fe, 0, 0,
 847                     TILE_SIZE * state->w + 2 * BORDER,
 848                     TILE_SIZE * state->h + 2 * BORDER);
 849
 850         /*
 851          * Recessed area containing the whole puzzle.
 852          */
 853         coords[0] = COORD(state->w) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 854         coords[1] = COORD(state->h) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 855         coords[2] = COORD(state->w) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 856         coords[3] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 857         coords[4] = coords[2] - TILE_SIZE;
 858         coords[5] = coords[3] + TILE_SIZE;
 859         coords[8] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 860         coords[9] = COORD(state->h) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 861         coords[6] = coords[8] + TILE_SIZE;
 862         coords[7] = coords[9] - TILE_SIZE;
 863         draw_polygon(fe, coords, 5, TRUE, COL_HIGHLIGHT);
 864         draw_polygon(fe, coords, 5, FALSE, COL_HIGHLIGHT);
 865
 866         coords[1] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 867         coords[0] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 868         draw_polygon(fe, coords, 5, TRUE, COL_LOWLIGHT);
 869         draw_polygon(fe, coords, 5, FALSE, COL_LOWLIGHT);
 870
 871         /*
 872          * Arrows for making moves.
 873          */
 874         for (i = 0; i < state->w; i++) {
 875             draw_arrow(fe, ds, COORD(i), COORD(0), +1, 0);
 876             draw_arrow(fe, ds, COORD(i+1), COORD(state->h), -1, 0);
 877         }
 878         for (i = 0; i < state->h; i++) {
 879             draw_arrow(fe, ds, COORD(state->w), COORD(i), 0, +1);
 880             draw_arrow(fe, ds, COORD(0), COORD(i+1), 0, -1);
 881         }
 882
 883         ds->started = TRUE;
 884     }
 885
 886     /*
 887      * Now draw each tile.
 888      */
 889
 890     clip(fe, COORD(0), COORD(0), TILE_SIZE*state->w, TILE_SIZE*state->h);
 891
 892     for (i = 0; i < state->n; i++) {
 893         int t, t0;
 894         /*
 895          * Figure out what should be displayed at this
 896          * location. It's either a simple tile, or it's a
 897          * transition between two tiles (in which case we say
 898          * -1 because it must always be drawn).
 899          */
 900
 901         if (oldstate && oldstate->tiles[i] != state->tiles[i])
 902             t = -1;
 903         else
 904             t = state->tiles[i];
 905
 906         t0 = t;
 907
 908         if (ds->bgcolour != bgcolour ||   /* always redraw when flashing */
 909             ds->tiles[i] != t || ds->tiles[i] == -1 || t == -1) {
 910             int x, y, x2, y2;
 911
 912             /*
 913              * Figure out what to _actually_ draw, and where to
 914              * draw it.
 915              */
 916             if (t == -1) {
 917                 int x0, y0, x1, y1, dx, dy;
 918                 int j;
 919                 float c;
 920                 int sense;
 921
 922                 if (dir < 0) {
 923                     assert(oldstate);
 924                     sense = -oldstate->last_movement_sense;
 925                 } else {
 926                     sense = state->last_movement_sense;
 927                 }
 928
 929                 t = state->tiles[i];
 930
 931                 /*
 932                  * FIXME: must be prepared to draw a double
 933                  * tile in some situations.
 934                  */
 935
 936                 /*
 937                  * Find the coordinates of this tile in the old and
 938                  * new states.
 939                  */
 940                 x1 = COORD(X(state, i));
 941                 y1 = COORD(Y(state, i));
 942                 for (j = 0; j < oldstate->n; j++)
 943                     if (oldstate->tiles[j] == state->tiles[i])
 944                         break;
 945                 assert(j < oldstate->n);
 946                 x0 = COORD(X(state, j));
 947                 y0 = COORD(Y(state, j));
 948
 949                 dx = (x1 - x0);
 950                 if (dx != 0 &&
 951                     dx != TILE_SIZE * sense) {
 952                     dx = (dx < 0 ? dx + TILE_SIZE * state->w :
 953                           dx - TILE_SIZE * state->w);
 954                     assert(abs(dx) == TILE_SIZE);
 955                 }
 956                 dy = (y1 - y0);
 957                 if (dy != 0 &&
 958                     dy != TILE_SIZE * sense) {
 959                     dy = (dy < 0 ? dy + TILE_SIZE * state->h :
 960                           dy - TILE_SIZE * state->h);
 961                     assert(abs(dy) == TILE_SIZE);
 962                 }
 963
 964                 c = (animtime / ANIM_TIME);
 965                 if (c < 0.0F) c = 0.0F;
 966                 if (c > 1.0F) c = 1.0F;
 967
 968                 x = x0 + (int)(c * dx);
 969                 y = y0 + (int)(c * dy);
 970                 x2 = x1 - dx + (int)(c * dx);
 971                 y2 = y1 - dy + (int)(c * dy);
 972             } else {
 973                 x = COORD(X(state, i));
 974                 y = COORD(Y(state, i));
 975                 x2 = y2 = -1;
 976             }
 977
 978             draw_tile(fe, ds, state, x, y, t, bgcolour);
 979             if (x2 != -1 || y2 != -1)
 980                 draw_tile(fe, ds, state, x2, y2, t, bgcolour);
 981         }
 982         ds->tiles[i] = t0;
 983     }
 984
 985     unclip(fe);
 986
 987     ds->bgcolour = bgcolour;
 988
 989     /*
 990      * Update the status bar.
 991      */
 992     {
 993         char statusbuf[256];
 994
 995         /*
 996          * Don't show the new status until we're also showing the
 997          * new _state_ - after the game animation is complete.
 998          */
 999         if (oldstate)
1000             state = oldstate;
1001
1002         if (state->used_solve)
1003             sprintf(statusbuf, "Moves since auto-solve: %d",
1004                     state->movecount - state->completed);
1005         else {
1006             sprintf(statusbuf, "%sMoves: %d",
1007                     (state->completed ? "COMPLETED! " : ""),
1008                     (state->completed ? state->completed : state->movecount));
1009             if (state->movetarget)
1010                 sprintf(statusbuf+strlen(statusbuf), " (target %d)",
1011                         state->movetarget);
1012         }
1013
1014         status_bar(fe, statusbuf);
1015     }
1016 }
1017
1018 static float game_anim_length(game_state *oldstate,
1019                               game_state *newstate, int dir, game_ui *ui)
1020 {
1021     if ((dir > 0 && newstate->just_used_solve) ||
1022         (dir < 0 && oldstate->just_used_solve))
1023         return 0.0F;
1024     else
1025         return ANIM_TIME;
1026 }
1027
1028 static float game_flash_length(game_state *oldstate,
1029                                game_state *newstate, int dir, game_ui *ui)
1030 {
1031     if (!oldstate->completed && newstate->completed &&
1032         !oldstate->used_solve && !newstate->used_solve)
1033         return 2 * FLASH_FRAME;
1034     else
1035         return 0.0F;
1036 }
1037
1038 static int game_wants_statusbar(void)
1039 {
1040     return TRUE;
1041 }
1042
1043 static int game_timing_state(game_state *state)
1044 {
1045     return TRUE;
1046 }
1047
1048 #ifdef COMBINED
1049 #define thegame sixteen
1050 #endif
1051
1052 const struct game thegame = {
1053     "Sixteen", "games.sixteen",
1054     default_params,
1055     game_fetch_preset,
1056     decode_params,
1057     encode_params,
1058     free_params,
1059     dup_params,
1060     TRUE, game_configure, custom_params,
1061     validate_params,
1062     new_game_desc,
1063     game_free_aux_info,
1064     validate_desc,
1065     new_game,
1066     dup_game,
1067     free_game,
1068     TRUE, solve_game,
1069     TRUE, game_text_format,
1070     new_ui,
1071     free_ui,
1072     encode_ui,
1073     decode_ui,
1074     game_changed_state,
1075     interpret_move,
1076     execute_move,
1077     game_size,
1078     game_colours,
1079     game_new_drawstate,
1080     game_free_drawstate,
1081     game_redraw,
1082     game_anim_length,
1083     game_flash_length,
1084     game_wants_statusbar,
1085     FALSE, game_timing_state,
1086     0,                                 /* mouse_priorities */
1087 };