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, int full)
 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                            char **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
 402 static char *validate_desc(game_params *params, char *desc)
 403 {
 404     char *p, *err;
 405     int i, area;
 406     int *used;
 407
 408     area = params->w * params->h;
 409     p = desc;
 410     err = NULL;
 411
 412     used = snewn(area, int);
 413     for (i = 0; i < area; i++)
 414         used[i] = FALSE;
 415
 416     for (i = 0; i < area; i++) {
 417         char *q = p;
 418         int n;
 419
 420         if (*p < '0' || *p > '9') {
 421             err = "Not enough numbers in string";
 422             goto leave;
 423         }
 424         while (*p >= '0' && *p <= '9')
 425             p++;
 426         if (i < area-1 && *p != ',') {
 427             err = "Expected comma after number";
 428             goto leave;
 429         }
 430         else if (i == area-1 && *p) {
 431             err = "Excess junk at end of string";
 432             goto leave;
 433         }
 434         n = atoi(q);
 435         if (n < 1 || n > area) {
 436             err = "Number out of range";
 437             goto leave;
 438         }
 439         if (used[n-1]) {
 440             err = "Number used twice";
 441             goto leave;
 442         }
 443         used[n-1] = TRUE;
 444
 445         if (*p) p++;                   /* eat comma */
 446     }
 447
 448     leave:
 449     sfree(used);
 450     return err;
 451 }
 452
 453 static game_state *new_game(midend_data *me, game_params *params, char *desc)
 454 {
 455     game_state *state = snew(game_state);
 456     int i;
 457     char *p;
 458
 459     state->w = params->w;
 460     state->h = params->h;
 461     state->n = params->w * params->h;
 462     state->tiles = snewn(state->n, int);
 463
 464     p = desc;
 465     i = 0;
 466     for (i = 0; i < state->n; i++) {
 467         assert(*p);
 468         state->tiles[i] = atoi(p);
 469         while (*p && *p != ',')
 470             p++;
 471         if (*p) p++;                   /* eat comma */
 472     }
 473     assert(!*p);
 474
 475     state->completed = state->movecount = 0;
 476     state->movetarget = params->movetarget;
 477     state->used_solve = state->just_used_solve = FALSE;
 478     state->last_movement_sense = 0;
 479
 480     return state;
 481 }
 482
 483 static game_state *dup_game(game_state *state)
 484 {
 485     game_state *ret = snew(game_state);
 486
 487     ret->w = state->w;
 488     ret->h = state->h;
 489     ret->n = state->n;
 490     ret->tiles = snewn(state->w * state->h, int);
 491     memcpy(ret->tiles, state->tiles, state->w * state->h * sizeof(int));
 492     ret->completed = state->completed;
 493     ret->movecount = state->movecount;
 494     ret->movetarget = state->movetarget;
 495     ret->used_solve = state->used_solve;
 496     ret->just_used_solve = state->just_used_solve;
 497     ret->last_movement_sense = state->last_movement_sense;
 498
 499     return ret;
 500 }
 501
 502 static void free_game(game_state *state)
 503 {
 504     sfree(state->tiles);
 505     sfree(state);
 506 }
 507
 508 static char *solve_game(game_state *state, game_state *currstate,
 509                         char *aux, char **error)
 510 {
 511     return dupstr("S");
 512 }
 513
 514 static char *game_text_format(game_state *state)
 515 {
 516     char *ret, *p, buf[80];
 517     int x, y, col, maxlen;
 518
 519     /*
 520      * First work out how many characters we need to display each
 521      * number.
 522      */
 523     col = sprintf(buf, "%d", state->n);
 524
 525     /*
 526      * Now we know the exact total size of the grid we're going to
 527      * produce: it's got h rows, each containing w lots of col, w-1
 528      * spaces and a trailing newline.
 529      */
 530     maxlen = state->h * state->w * (col+1);
 531
 532     ret = snewn(maxlen+1, char);
 533     p = ret;
 534
 535     for (y = 0; y < state->h; y++) {
 536         for (x = 0; x < state->w; x++) {
 537             int v = state->tiles[state->w*y+x];
 538             sprintf(buf, "%*d", col, v);
 539             memcpy(p, buf, col);
 540             p += col;
 541             if (x+1 == state->w)
 542                 *p++ = '\n';
 543             else
 544                 *p++ = ' ';
 545         }
 546     }
 547
 548     assert(p - ret == maxlen);
 549     *p = '\0';
 550     return ret;
 551 }
 552
 553 static game_ui *new_ui(game_state *state)
 554 {
 555     return NULL;
 556 }
 557
 558 static void free_ui(game_ui *ui)
 559 {
 560 }
 561
 562 static char *encode_ui(game_ui *ui)
 563 {
 564     return NULL;
 565 }
 566
 567 static void decode_ui(game_ui *ui, char *encoding)
 568 {
 569 }
 570
 571 static void game_changed_state(game_ui *ui, game_state *oldstate,
 572                                game_state *newstate)
 573 {
 574 }
 575
 576 struct game_drawstate {
 577     int started;
 578     int w, h, bgcolour;
 579     int *tiles;
 580     int tilesize;
 581 };
 582
 583 static char *interpret_move(game_state *state, game_ui *ui, game_drawstate *ds,
 584                             int x, int y, int button)
 585 {
 586     int cx, cy, dx, dy;
 587     char buf[80];
 588
 589     button &= ~MOD_MASK;
 590     if (button != LEFT_BUTTON && button != RIGHT_BUTTON)
 591         return NULL;
 592
 593     cx = FROMCOORD(x);
 594     cy = FROMCOORD(y);
 595     if (cx == -1 && cy >= 0 && cy < state->h)
 596         dx = -1, dy = 0;
 597     else if (cx == state->w && cy >= 0 && cy < state->h)
 598         dx = +1, dy = 0;
 599     else if (cy == -1 && cx >= 0 && cx < state->w)
 600         dy = -1, dx = 0;
 601     else if (cy == state->h && cx >= 0 && cx < state->w)
 602         dy = +1, dx = 0;
 603     else
 604         return NULL;                   /* invalid click location */
 605
 606     /* reverse direction if right hand button is pressed */
 607     if (button == RIGHT_BUTTON) {
 608         dx = -dx;
 609         dy = -dy;
 610     }
 611
 612     if (dx)
 613         sprintf(buf, "R%d,%d", cy, dx);
 614     else
 615         sprintf(buf, "C%d,%d", cx, dy);
 616     return dupstr(buf);
 617 }
 618
 619 static game_state *execute_move(game_state *from, char *move)
 620 {
 621     int cx, cy, dx, dy;
 622     int tx, ty, n;
 623     game_state *ret;
 624
 625     if (!strcmp(move, "S")) {
 626         int i;
 627
 628         ret = dup_game(from);
 629
 630         /*
 631          * Simply replace the grid with a solved one. For this game,
 632          * this isn't a useful operation for actually telling the user
 633          * what they should have done, but it is useful for
 634          * conveniently being able to get hold of a clean state from
 635          * which to practise manoeuvres.
 636          */
 637         for (i = 0; i < ret->n; i++)
 638             ret->tiles[i] = i+1;
 639         ret->used_solve = ret->just_used_solve = TRUE;
 640         ret->completed = ret->movecount = 1;
 641
 642         return ret;
 643     }
 644
 645     if (move[0] == 'R' && sscanf(move+1, "%d,%d", &cy, &dx) == 2 &&
 646         cy >= 0 && cy < from->h) {
 647         cx = dy = 0;
 648         n = from->w;
 649     } else if (move[0] == 'C' && sscanf(move+1, "%d,%d", &cx, &dy) == 2 &&
 650                cx >= 0 && cx < from->w) {
 651         cy = dx = 0;
 652         n = from->h;
 653     } else
 654         return NULL;
 655
 656     ret = dup_game(from);
 657     ret->just_used_solve = FALSE;      /* zero this in a hurry */
 658
 659     do {
 660         tx = (cx - dx + from->w) % from->w;
 661         ty = (cy - dy + from->h) % from->h;
 662         ret->tiles[C(ret, cx, cy)] = from->tiles[C(from, tx, ty)];
 663         cx = tx;
 664         cy = ty;
 665     } while (--n > 0);
 666
 667     ret->movecount++;
 668
 669     ret->last_movement_sense = dx+dy;
 670
 671     /*
 672      * See if the game has been completed.
 673      */
 674     if (!ret->completed) {
 675         ret->completed = ret->movecount;
 676         for (n = 0; n < ret->n; n++)
 677             if (ret->tiles[n] != n+1)
 678                 ret->completed = FALSE;
 679     }
 680
 681     return ret;
 682 }
 683
 684 /* ----------------------------------------------------------------------
 685  * Drawing routines.
 686  */
 687
 688 static void game_compute_size(game_params *params, int tilesize,
 689                               int *x, int *y)
 690 {
 691     /* Ick: fake up `ds->tilesize' for macro expansion purposes */
 692     struct { int tilesize; } ads, *ds = &ads;
 693     ads.tilesize = tilesize;
 694
 695     *x = TILE_SIZE * params->w + 2 * BORDER;
 696     *y = TILE_SIZE * params->h + 2 * BORDER;
 697 }
 698
 699 static void game_set_size(game_drawstate *ds, game_params *params,
 700                           int tilesize)
 701 {
 702     ds->tilesize = tilesize;
 703 }
 704
 705 static float *game_colours(frontend *fe, game_state *state, int *ncolours)
 706 {
 707     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
 708     int i;
 709     float max;
 710
 711     frontend_default_colour(fe, &ret[COL_BACKGROUND * 3]);
 712
 713     /*
 714      * Drop the background colour so that the highlight is
 715      * noticeably brighter than it while still being under 1.
 716      */
 717     max = ret[COL_BACKGROUND*3];
 718     for (i = 1; i < 3; i++)
 719         if (ret[COL_BACKGROUND*3+i] > max)
 720             max = ret[COL_BACKGROUND*3+i];
 721     if (max * 1.2F > 1.0F) {
 722         for (i = 0; i < 3; i++)
 723             ret[COL_BACKGROUND*3+i] /= (max * 1.2F);
 724     }
 725
 726     for (i = 0; i < 3; i++) {
 727         ret[COL_HIGHLIGHT * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 1.2F;
 728         ret[COL_LOWLIGHT * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 0.8F;
 729         ret[COL_TEXT * 3 + i] = 0.0;
 730     }
 731
 732     *ncolours = NCOLOURS;
 733     return ret;
 734 }
 735
 736 static game_drawstate *game_new_drawstate(game_state *state)
 737 {
 738     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
 739     int i;
 740
 741     ds->started = FALSE;
 742     ds->w = state->w;
 743     ds->h = state->h;
 744     ds->bgcolour = COL_BACKGROUND;
 745     ds->tiles = snewn(ds->w*ds->h, int);
 746     ds->tilesize = 0;                  /* haven't decided yet */
 747     for (i = 0; i < ds->w*ds->h; i++)
 748         ds->tiles[i] = -1;
 749
 750     return ds;
 751 }
 752
 753 static void game_free_drawstate(game_drawstate *ds)
 754 {
 755     sfree(ds->tiles);
 756     sfree(ds);
 757 }
 758
 759 static void draw_tile(frontend *fe, game_drawstate *ds,
 760                       game_state *state, int x, int y,
 761                       int tile, int flash_colour)
 762 {
 763     if (tile == 0) {
 764         draw_rect(fe, x, y, TILE_SIZE, TILE_SIZE,
 765                   flash_colour);
 766     } else {
 767         int coords[6];
 768         char str[40];
 769
 770         coords[0] = x + TILE_SIZE - 1;
 771         coords[1] = y + TILE_SIZE - 1;
 772         coords[2] = x + TILE_SIZE - 1;
 773         coords[3] = y;
 774         coords[4] = x;
 775         coords[5] = y + TILE_SIZE - 1;
 776         draw_polygon(fe, coords, 3, COL_LOWLIGHT, COL_LOWLIGHT);
 777
 778         coords[0] = x;
 779         coords[1] = y;
 780         draw_polygon(fe, coords, 3, COL_HIGHLIGHT, COL_HIGHLIGHT);
 781
 782         draw_rect(fe, x + HIGHLIGHT_WIDTH, y + HIGHLIGHT_WIDTH,
 783                   TILE_SIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH, TILE_SIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH,
 784                   flash_colour);
 785
 786         sprintf(str, "%d", tile);
 787         draw_text(fe, x + TILE_SIZE/2, y + TILE_SIZE/2,
 788                   FONT_VARIABLE, TILE_SIZE/3, ALIGN_VCENTRE | ALIGN_HCENTRE,
 789                   COL_TEXT, str);
 790     }
 791     draw_update(fe, x, y, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
 792 }
 793
 794 static void draw_arrow(frontend *fe, game_drawstate *ds,
 795                        int x, int y, int xdx, int xdy)
 796 {
 797     int coords[14];
 798     int ydy = -xdx, ydx = xdy;
 799
 800 #define POINT(n, xx, yy) ( \
 801     coords[2*(n)+0] = x + (xx)*xdx + (yy)*ydx, \
 802     coords[2*(n)+1] = y + (xx)*xdy + (yy)*ydy)
 803
 804     POINT(0, TILE_SIZE / 2, 3 * TILE_SIZE / 4);   /* top of arrow */
 805     POINT(1, 3 * TILE_SIZE / 4, TILE_SIZE / 2);   /* right corner */
 806     POINT(2, 5 * TILE_SIZE / 8, TILE_SIZE / 2);   /* right concave */
 807     POINT(3, 5 * TILE_SIZE / 8, TILE_SIZE / 4);   /* bottom right */
 808     POINT(4, 3 * TILE_SIZE / 8, TILE_SIZE / 4);   /* bottom left */
 809     POINT(5, 3 * TILE_SIZE / 8, TILE_SIZE / 2);   /* left concave */
 810     POINT(6,     TILE_SIZE / 4, TILE_SIZE / 2);   /* left corner */
 811
 812     draw_polygon(fe, coords, 7, COL_LOWLIGHT, COL_TEXT);
 813 }
 814
 815 static void game_redraw(frontend *fe, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
 816                  game_state *state, int dir, game_ui *ui,
 817                  float animtime, float flashtime)
 818 {
 819     int i, bgcolour;
 820
 821     if (flashtime > 0) {
 822         int frame = (int)(flashtime / FLASH_FRAME);
 823         bgcolour = (frame % 2 ? COL_LOWLIGHT : COL_HIGHLIGHT);
 824     } else
 825         bgcolour = COL_BACKGROUND;
 826
 827     if (!ds->started) {
 828         int coords[10];
 829
 830         draw_rect(fe, 0, 0,
 831                   TILE_SIZE * state->w + 2 * BORDER,
 832                   TILE_SIZE * state->h + 2 * BORDER, COL_BACKGROUND);
 833         draw_update(fe, 0, 0,
 834                     TILE_SIZE * state->w + 2 * BORDER,
 835                     TILE_SIZE * state->h + 2 * BORDER);
 836
 837         /*
 838          * Recessed area containing the whole puzzle.
 839          */
 840         coords[0] = COORD(state->w) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 841         coords[1] = COORD(state->h) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 842         coords[2] = COORD(state->w) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 843         coords[3] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 844         coords[4] = coords[2] - TILE_SIZE;
 845         coords[5] = coords[3] + TILE_SIZE;
 846         coords[8] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 847         coords[9] = COORD(state->h) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 848         coords[6] = coords[8] + TILE_SIZE;
 849         coords[7] = coords[9] - TILE_SIZE;
 850         draw_polygon(fe, coords, 5, COL_HIGHLIGHT, COL_HIGHLIGHT);
 851
 852         coords[1] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 853         coords[0] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 854         draw_polygon(fe, coords, 5, COL_LOWLIGHT, COL_LOWLIGHT);
 855
 856         /*
 857          * Arrows for making moves.
 858          */
 859         for (i = 0; i < state->w; i++) {
 860             draw_arrow(fe, ds, COORD(i), COORD(0), +1, 0);
 861             draw_arrow(fe, ds, COORD(i+1), COORD(state->h), -1, 0);
 862         }
 863         for (i = 0; i < state->h; i++) {
 864             draw_arrow(fe, ds, COORD(state->w), COORD(i), 0, +1);
 865             draw_arrow(fe, ds, COORD(0), COORD(i+1), 0, -1);
 866         }
 867
 868         ds->started = TRUE;
 869     }
 870
 871     /*
 872      * Now draw each tile.
 873      */
 874
 875     clip(fe, COORD(0), COORD(0), TILE_SIZE*state->w, TILE_SIZE*state->h);
 876
 877     for (i = 0; i < state->n; i++) {
 878         int t, t0;
 879         /*
 880          * Figure out what should be displayed at this
 881          * location. It's either a simple tile, or it's a
 882          * transition between two tiles (in which case we say
 883          * -1 because it must always be drawn).
 884          */
 885
 886         if (oldstate && oldstate->tiles[i] != state->tiles[i])
 887             t = -1;
 888         else
 889             t = state->tiles[i];
 890
 891         t0 = t;
 892
 893         if (ds->bgcolour != bgcolour ||   /* always redraw when flashing */
 894             ds->tiles[i] != t || ds->tiles[i] == -1 || t == -1) {
 895             int x, y, x2, y2;
 896
 897             /*
 898              * Figure out what to _actually_ draw, and where to
 899              * draw it.
 900              */
 901             if (t == -1) {
 902                 int x0, y0, x1, y1, dx, dy;
 903                 int j;
 904                 float c;
 905                 int sense;
 906
 907                 if (dir < 0) {
 908                     assert(oldstate);
 909                     sense = -oldstate->last_movement_sense;
 910                 } else {
 911                     sense = state->last_movement_sense;
 912                 }
 913
 914                 t = state->tiles[i];
 915
 916                 /*
 917                  * FIXME: must be prepared to draw a double
 918                  * tile in some situations.
 919                  */
 920
 921                 /*
 922                  * Find the coordinates of this tile in the old and
 923                  * new states.
 924                  */
 925                 x1 = COORD(X(state, i));
 926                 y1 = COORD(Y(state, i));
 927                 for (j = 0; j < oldstate->n; j++)
 928                     if (oldstate->tiles[j] == state->tiles[i])
 929                         break;
 930                 assert(j < oldstate->n);
 931                 x0 = COORD(X(state, j));
 932                 y0 = COORD(Y(state, j));
 933
 934                 dx = (x1 - x0);
 935                 if (dx != 0 &&
 936                     dx != TILE_SIZE * sense) {
 937                     dx = (dx < 0 ? dx + TILE_SIZE * state->w :
 938                           dx - TILE_SIZE * state->w);
 939                     assert(abs(dx) == TILE_SIZE);
 940                 }
 941                 dy = (y1 - y0);
 942                 if (dy != 0 &&
 943                     dy != TILE_SIZE * sense) {
 944                     dy = (dy < 0 ? dy + TILE_SIZE * state->h :
 945                           dy - TILE_SIZE * state->h);
 946                     assert(abs(dy) == TILE_SIZE);
 947                 }
 948
 949                 c = (animtime / ANIM_TIME);
 950                 if (c < 0.0F) c = 0.0F;
 951                 if (c > 1.0F) c = 1.0F;
 952
 953                 x = x0 + (int)(c * dx);
 954                 y = y0 + (int)(c * dy);
 955                 x2 = x1 - dx + (int)(c * dx);
 956                 y2 = y1 - dy + (int)(c * dy);
 957             } else {
 958                 x = COORD(X(state, i));
 959                 y = COORD(Y(state, i));
 960                 x2 = y2 = -1;
 961             }
 962
 963             draw_tile(fe, ds, state, x, y, t, bgcolour);
 964             if (x2 != -1 || y2 != -1)
 965                 draw_tile(fe, ds, state, x2, y2, t, bgcolour);
 966         }
 967         ds->tiles[i] = t0;
 968     }
 969
 970     unclip(fe);
 971
 972     ds->bgcolour = bgcolour;
 973
 974     /*
 975      * Update the status bar.
 976      */
 977     {
 978         char statusbuf[256];
 979
 980         /*
 981          * Don't show the new status until we're also showing the
 982          * new _state_ - after the game animation is complete.
 983          */
 984         if (oldstate)
 985             state = oldstate;
 986
 987         if (state->used_solve)
 988             sprintf(statusbuf, "Moves since auto-solve: %d",
 989                     state->movecount - state->completed);
 990         else {
 991             sprintf(statusbuf, "%sMoves: %d",
 992                     (state->completed ? "COMPLETED! " : ""),
 993                     (state->completed ? state->completed : state->movecount));
 994             if (state->movetarget)
 995                 sprintf(statusbuf+strlen(statusbuf), " (target %d)",
 996                         state->movetarget);
 997         }
 998
 999         status_bar(fe, statusbuf);
1000     }
1001 }
1002
1003 static float game_anim_length(game_state *oldstate,
1004                               game_state *newstate, int dir, game_ui *ui)
1005 {
1006     if ((dir > 0 && newstate->just_used_solve) ||
1007         (dir < 0 && oldstate->just_used_solve))
1008         return 0.0F;
1009     else
1010         return ANIM_TIME;
1011 }
1012
1013 static float game_flash_length(game_state *oldstate,
1014                                game_state *newstate, int dir, game_ui *ui)
1015 {
1016     if (!oldstate->completed && newstate->completed &&
1017         !oldstate->used_solve && !newstate->used_solve)
1018         return 2 * FLASH_FRAME;
1019     else
1020         return 0.0F;
1021 }
1022
1023 static int game_wants_statusbar(void)
1024 {
1025     return TRUE;
1026 }
1027
1028 static int game_timing_state(game_state *state)
1029 {
1030     return TRUE;
1031 }
1032
1033 #ifdef COMBINED
1034 #define thegame sixteen
1035 #endif
1036
1037 const struct game thegame = {
1038     "Sixteen", "games.sixteen",
1039     default_params,
1040     game_fetch_preset,
1041     decode_params,
1042     encode_params,
1043     free_params,
1044     dup_params,
1045     TRUE, game_configure, custom_params,
1046     validate_params,
1047     new_game_desc,
1048     validate_desc,
1049     new_game,
1050     dup_game,
1051     free_game,
1052     TRUE, solve_game,
1053     TRUE, game_text_format,
1054     new_ui,
1055     free_ui,
1056     encode_ui,
1057     decode_ui,
1058     game_changed_state,
1059     interpret_move,
1060     execute_move,
1061     PREFERRED_TILE_SIZE, game_compute_size, game_set_size,
1062     game_colours,
1063     game_new_drawstate,
1064     game_free_drawstate,
1065     game_redraw,
1066     game_anim_length,
1067     game_flash_length,
1068     game_wants_statusbar,
1069     FALSE, game_timing_state,
1070     0,                                 /* mouse_priorities */
1071 };