twiddle.c

   1 /*
   2  * twiddle.c: Puzzle involving rearranging a grid of squares by
   3  * rotating subsquares. Adapted and generalised from a
   4  * door-unlocking puzzle in Metroid Prime 2 (the one in the Main
   5  * Gyro Chamber).
   6  */
   7
   8 #include <stdio.h>
   9 #include <stdlib.h>
  10 #include <string.h>
  11 #include <assert.h>
  12 #include <ctype.h>
  13 #include <math.h>
  14
  15 #include "puzzles.h"
  16
  17 #define PREFERRED_TILE_SIZE 48
  18 #define TILE_SIZE (ds->tilesize)
  19 #define BORDER    (TILE_SIZE / 2)
  20 #define HIGHLIGHT_WIDTH (TILE_SIZE / 20)
  21 #define COORD(x)  ( (x) * TILE_SIZE + BORDER )
  22 #define FROMCOORD(x)  ( ((x) - BORDER + TILE_SIZE) / TILE_SIZE - 1 )
  23
  24 #define ANIM_PER_RADIUS_UNIT 0.13F
  25 #define FLASH_FRAME 0.13F
  26
  27 enum {
  28     COL_BACKGROUND,
  29     COL_TEXT,
  30     COL_HIGHLIGHT,
  31     COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
  32     COL_LOWLIGHT,
  33     COL_LOWLIGHT_GENTLE,
  34     NCOLOURS
  35 };
  36
  37 struct game_params {
  38     int w, h, n;
  39     int rowsonly;
  40     int orientable;
  41     int movetarget;
  42 };
  43
  44 struct game_state {
  45     int w, h, n;
  46     int orientable;
  47     int *grid;
  48     int completed;
  49     int just_used_solve;               /* used to suppress undo animation */
  50     int used_solve;                    /* used to suppress completion flash */
  51     int movecount, movetarget;
  52     int lastx, lasty, lastr;           /* coordinates of last rotation */
  53 };
  54
  55 static game_params *default_params(void)
  56 {
  57     game_params *ret = snew(game_params);
  58
  59     ret->w = ret->h = 3;
  60     ret->n = 2;
  61     ret->rowsonly = ret->orientable = FALSE;
  62     ret->movetarget = 0;
  63
  64     return ret;
  65 }
  66
  67
  68 static void free_params(game_params *params)
  69 {
  70     sfree(params);
  71 }
  72
  73 static game_params *dup_params(game_params *params)
  74 {
  75     game_params *ret = snew(game_params);
  76     *ret = *params;                    /* structure copy */
  77     return ret;
  78 }
  79
  80 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
  81 {
  82     static struct {
  83         char *title;
  84         game_params params;
  85     } presets[] = {
  86         { "3x3 rows only", { 3, 3, 2, TRUE, FALSE } },
  87         { "3x3 normal", { 3, 3, 2, FALSE, FALSE } },
  88         { "3x3 orientable", { 3, 3, 2, FALSE, TRUE } },
  89         { "4x4 normal", { 4, 4, 2, FALSE } },
  90         { "4x4 orientable", { 4, 4, 2, FALSE, TRUE } },
  91         { "4x4 radius 3", { 4, 4, 3, FALSE } },
  92         { "5x5 radius 3", { 5, 5, 3, FALSE } },
  93         { "6x6 radius 4", { 6, 6, 4, FALSE } },
  94     };
  95
  96     if (i < 0 || i >= lenof(presets))
  97         return FALSE;
  98
  99     *name = dupstr(presets[i].title);
 100     *params = dup_params(&presets[i].params);
 101
 102     return TRUE;
 103 }
 104
 105 static void decode_params(game_params *ret, char const *string)
 106 {
 107     ret->w = ret->h = atoi(string);
 108     ret->n = 2;
 109     ret->rowsonly = ret->orientable = FALSE;
 110     ret->movetarget = 0;
 111     while (*string && isdigit((unsigned char)*string)) string++;
 112     if (*string == 'x') {
 113         string++;
 114         ret->h = atoi(string);
 115         while (*string && isdigit((unsigned char)*string)) string++;
 116     }
 117     if (*string == 'n') {
 118         string++;
 119         ret->n = atoi(string);
 120         while (*string && isdigit((unsigned char)*string)) string++;
 121     }
 122     while (*string) {
 123         if (*string == 'r') {
 124             ret->rowsonly = TRUE;
 125         } else if (*string == 'o') {
 126             ret->orientable = TRUE;
 127         } else if (*string == 'm') {
 128             string++;
 129             ret->movetarget = atoi(string);
 130             while (string[1] && isdigit((unsigned char)string[1])) string++;
 131         }
 132         string++;
 133     }
 134 }
 135
 136 static char *encode_params(game_params *params, int full)
 137 {
 138     char buf[256];
 139     sprintf(buf, "%dx%dn%d%s%s", params->w, params->h, params->n,
 140             params->rowsonly ? "r" : "",
 141             params->orientable ? "o" : "");
 142     /* Shuffle limit is part of the limited parameters, because we have to
 143      * supply the target move count. */
 144     if (params->movetarget)
 145         sprintf(buf + strlen(buf), "m%d", params->movetarget);
 146     return dupstr(buf);
 147 }
 148
 149 static config_item *game_configure(game_params *params)
 150 {
 151     config_item *ret;
 152     char buf[80];
 153
 154     ret = snewn(7, config_item);
 155
 156     ret[0].name = "Width";
 157     ret[0].type = C_STRING;
 158     sprintf(buf, "%d", params->w);
 159     ret[0].sval = dupstr(buf);
 160     ret[0].ival = 0;
 161
 162     ret[1].name = "Height";
 163     ret[1].type = C_STRING;
 164     sprintf(buf, "%d", params->h);
 165     ret[1].sval = dupstr(buf);
 166     ret[1].ival = 0;
 167
 168     ret[2].name = "Rotation radius";
 169     ret[2].type = C_STRING;
 170     sprintf(buf, "%d", params->n);
 171     ret[2].sval = dupstr(buf);
 172     ret[2].ival = 0;
 173
 174     ret[3].name = "One number per row";
 175     ret[3].type = C_BOOLEAN;
 176     ret[3].sval = NULL;
 177     ret[3].ival = params->rowsonly;
 178
 179     ret[4].name = "Orientation matters";
 180     ret[4].type = C_BOOLEAN;
 181     ret[4].sval = NULL;
 182     ret[4].ival = params->orientable;
 183
 184     ret[5].name = "Number of shuffling moves";
 185     ret[5].type = C_STRING;
 186     sprintf(buf, "%d", params->movetarget);
 187     ret[5].sval = dupstr(buf);
 188     ret[5].ival = 0;
 189
 190     ret[6].name = NULL;
 191     ret[6].type = C_END;
 192     ret[6].sval = NULL;
 193     ret[6].ival = 0;
 194
 195     return ret;
 196 }
 197
 198 static game_params *custom_params(config_item *cfg)
 199 {
 200     game_params *ret = snew(game_params);
 201
 202     ret->w = atoi(cfg[0].sval);
 203     ret->h = atoi(cfg[1].sval);
 204     ret->n = atoi(cfg[2].sval);
 205     ret->rowsonly = cfg[3].ival;
 206     ret->orientable = cfg[4].ival;
 207     ret->movetarget = atoi(cfg[5].sval);
 208
 209     return ret;
 210 }
 211
 212 static char *validate_params(game_params *params, int full)
 213 {
 214     if (params->n < 2)
 215         return "Rotation radius must be at least two";
 216     if (params->w < params->n)
 217         return "Width must be at least the rotation radius";
 218     if (params->h < params->n)
 219         return "Height must be at least the rotation radius";
 220     return NULL;
 221 }
 222
 223 /*
 224  * This function actually performs a rotation on a grid. The `x'
 225  * and `y' coordinates passed in are the coordinates of the _top
 226  * left corner_ of the rotated region. (Using the centre would have
 227  * involved half-integers and been annoyingly fiddly. Clicking in
 228  * the centre is good for a user interface, but too inconvenient to
 229  * use internally.)
 230  */
 231 static void do_rotate(int *grid, int w, int h, int n, int orientable,
 232                       int x, int y, int dir)
 233 {
 234     int i, j;
 235
 236     assert(x >= 0 && x+n <= w);
 237     assert(y >= 0 && y+n <= h);
 238     dir &= 3;
 239     if (dir == 0)
 240         return;                        /* nothing to do */
 241
 242     grid += y*w+x;                     /* translate region to top corner */
 243
 244     /*
 245      * If we were leaving the result of the rotation in a separate
 246      * grid, the simple thing to do would be to loop over each
 247      * square within the rotated region and assign it from its
 248      * source square. However, to do it in place without taking
 249      * O(n^2) memory, we need to be marginally more clever. What
 250      * I'm going to do is loop over about one _quarter_ of the
 251      * rotated region and permute each element within that quarter
 252      * with its rotational coset.
 253      *
 254      * The size of the region I need to loop over is (n+1)/2 by
 255      * n/2, which is an obvious exact quarter for even n and is a
 256      * rectangle for odd n. (For odd n, this technique leaves out
 257      * one element of the square, which is of course the central
 258      * one that never moves anyway.)
 259      */
 260     for (i = 0; i < (n+1)/2; i++) {
 261         for (j = 0; j < n/2; j++) {
 262             int k;
 263             int g[4];
 264             int p[4];
 265
 266             p[0] = j*w+i;
 267             p[1] = i*w+(n-j-1);
 268             p[2] = (n-j-1)*w+(n-i-1);
 269             p[3] = (n-i-1)*w+j;
 270
 271             for (k = 0; k < 4; k++)
 272                 g[k] = grid[p[k]];
 273
 274             for (k = 0; k < 4; k++) {
 275                 int v = g[(k+dir) & 3];
 276                 if (orientable)
 277                     v ^= ((v+dir) ^ v) & 3;  /* alter orientation */
 278                 grid[p[k]] = v;
 279             }
 280         }
 281     }
 282
 283     /*
 284      * Don't forget the orientation on the centre square, if n is
 285      * odd.
 286      */
 287     if (orientable && (n & 1)) {
 288         int v = grid[n/2*(w+1)];
 289         v ^= ((v+dir) ^ v) & 3;  /* alter orientation */
 290         grid[n/2*(w+1)] = v;
 291     }
 292 }
 293
 294 static int grid_complete(int *grid, int wh, int orientable)
 295 {
 296     int ok = TRUE;
 297     int i;
 298     for (i = 1; i < wh; i++)
 299         if (grid[i] < grid[i-1])
 300             ok = FALSE;
 301     if (orientable) {
 302         for (i = 0; i < wh; i++)
 303             if (grid[i] & 3)
 304                 ok = FALSE;
 305     }
 306     return ok;
 307 }
 308
 309 static char *new_game_desc(game_params *params, random_state *rs,
 310                            char **aux, int interactive)
 311 {
 312     int *grid;
 313     int w = params->w, h = params->h, n = params->n, wh = w*h;
 314     int i;
 315     char *ret;
 316     int retlen;
 317     int total_moves;
 318
 319     /*
 320      * Set up a solved grid.
 321      */
 322     grid = snewn(wh, int);
 323     for (i = 0; i < wh; i++)
 324         grid[i] = ((params->rowsonly ? i/w : i) + 1) * 4;
 325
 326     /*
 327      * Shuffle it. This game is complex enough that I don't feel up
 328      * to analysing its full symmetry properties (particularly at
 329      * n=4 and above!), so I'm going to do it the pedestrian way
 330      * and simply shuffle the grid by making a long sequence of
 331      * randomly chosen moves.
 332      */
 333     total_moves = params->movetarget;
 334     if (!total_moves)
 335         /* Add a random move to avoid parity issues. */
 336         total_moves = w*h*n*n*2 + random_upto(rs, 2);
 337
 338     do {
 339         int *prevmoves;
 340         int rw, rh;                    /* w/h of rotation centre space */
 341
 342         rw = w - n + 1;
 343         rh = h - n + 1;
 344         prevmoves = snewn(rw * rh, int);
 345         for (i = 0; i < rw * rh; i++)
 346             prevmoves[i] = 0;
 347
 348         for (i = 0; i < total_moves; i++) {
 349             int x, y, r, oldtotal, newtotal, dx, dy;
 350
 351             do {
 352                 x = random_upto(rs, w - n + 1);
 353                 y = random_upto(rs, h - n + 1);
 354                 r = 2 * random_upto(rs, 2) - 1;
 355
 356                 /*
 357                  * See if any previous rotations has happened at
 358                  * this point which nothing has overlapped since.
 359                  * If so, ensure we haven't either undone a
 360                  * previous move or repeated one so many times that
 361                  * it turns into fewer moves in the inverse
 362                  * direction (i.e. three identical rotations).
 363                  */
 364                 oldtotal = prevmoves[y*rw+x];
 365                 newtotal = oldtotal + r;
 366
 367                 /*
 368                  * Special case here for w==h==n, in which case
 369                  * there is actually no way to _avoid_ all moves
 370                  * repeating or undoing previous ones.
 371                  */
 372             } while ((w != n || h != n) &&
 373                      (abs(newtotal) < abs(oldtotal) || abs(newtotal) > 2));
 374
 375             do_rotate(grid, w, h, n, params->orientable, x, y, r);
 376
 377             /*
 378              * Log the rotation we've just performed at this point,
 379              * for inversion detection in the next move.
 380              *
 381              * Also zero a section of the prevmoves array, because
 382              * any rotation area which _overlaps_ this one is now
 383              * entirely safe to perform further moves in.
 384              *
 385              * Two rotation areas overlap if their top left
 386              * coordinates differ by strictly less than n in both
 387              * directions
 388              */
 389             prevmoves[y*rw+x] += r;
 390             for (dy = -n+1; dy <= n-1; dy++) {
 391                 if (y + dy < 0 || y + dy >= rh)
 392                     continue;
 393                 for (dx = -n+1; dx <= n-1; dx++) {
 394                     if (x + dx < 0 || x + dx >= rw)
 395                         continue;
 396                     if (dx == 0 && dy == 0)
 397                         continue;
 398                     prevmoves[(y+dy)*rw+(x+dx)] = 0;
 399                 }
 400             }
 401         }
 402
 403         sfree(prevmoves);
 404
 405     } while (grid_complete(grid, wh, params->orientable));
 406
 407     /*
 408      * Now construct the game description, by describing the grid
 409      * as a simple sequence of integers. They're comma-separated,
 410      * unless the puzzle is orientable in which case they're
 411      * separated by orientation letters `u', `d', `l' and `r'.
 412      */
 413     ret = NULL;
 414     retlen = 0;
 415     for (i = 0; i < wh; i++) {
 416         char buf[80];
 417         int k;
 418
 419         k = sprintf(buf, "%d%c", grid[i] / 4,
 420                     (char)(params->orientable ? "uldr"[grid[i] & 3] : ','));
 421
 422         ret = sresize(ret, retlen + k + 1, char);
 423         strcpy(ret + retlen, buf);
 424         retlen += k;
 425     }
 426     if (!params->orientable)
 427         ret[retlen-1] = '\0';          /* delete last comma */
 428
 429     sfree(grid);
 430     return ret;
 431 }
 432
 433 static char *validate_desc(game_params *params, char *desc)
 434 {
 435     char *p, *err;
 436     int w = params->w, h = params->h, wh = w*h;
 437     int i;
 438
 439     p = desc;
 440     err = NULL;
 441
 442     for (i = 0; i < wh; i++) {
 443         if (*p < '0' || *p > '9')
 444             return "Not enough numbers in string";
 445         while (*p >= '0' && *p <= '9')
 446             p++;
 447         if (!params->orientable && i < wh-1) {
 448             if (*p != ',')
 449                 return "Expected comma after number";
 450         } else if (params->orientable && i < wh) {
 451             if (*p != 'l' && *p != 'r' && *p != 'u' && *p != 'd')
 452                 return "Expected orientation letter after number";
 453         } else if (i == wh-1 && *p) {
 454             return "Excess junk at end of string";
 455         }
 456
 457         if (*p) p++;                   /* eat comma */
 458     }
 459
 460     return NULL;
 461 }
 462
 463 static game_state *new_game(midend *me, game_params *params, char *desc)
 464 {
 465     game_state *state = snew(game_state);
 466     int w = params->w, h = params->h, n = params->n, wh = w*h;
 467     int i;
 468     char *p;
 469
 470     state->w = w;
 471     state->h = h;
 472     state->n = n;
 473     state->orientable = params->orientable;
 474     state->completed = 0;
 475     state->used_solve = state->just_used_solve = FALSE;
 476     state->movecount = 0;
 477     state->movetarget = params->movetarget;
 478     state->lastx = state->lasty = state->lastr = -1;
 479
 480     state->grid = snewn(wh, int);
 481
 482     p = desc;
 483
 484     for (i = 0; i < wh; i++) {
 485         state->grid[i] = 4 * atoi(p);
 486         while (*p >= '0' && *p <= '9')
 487             p++;
 488         if (*p) {
 489             if (params->orientable) {
 490                 switch (*p) {
 491                   case 'l': state->grid[i] |= 1; break;
 492                   case 'd': state->grid[i] |= 2; break;
 493                   case 'r': state->grid[i] |= 3; break;
 494                 }
 495             }
 496             p++;
 497         }
 498     }
 499
 500     return state;
 501 }
 502
 503 static game_state *dup_game(game_state *state)
 504 {
 505     game_state *ret = snew(game_state);
 506
 507     ret->w = state->w;
 508     ret->h = state->h;
 509     ret->n = state->n;
 510     ret->orientable = state->orientable;
 511     ret->completed = state->completed;
 512     ret->movecount = state->movecount;
 513     ret->movetarget = state->movetarget;
 514     ret->lastx = state->lastx;
 515     ret->lasty = state->lasty;
 516     ret->lastr = state->lastr;
 517     ret->used_solve = state->used_solve;
 518     ret->just_used_solve = state->just_used_solve;
 519
 520     ret->grid = snewn(ret->w * ret->h, int);
 521     memcpy(ret->grid, state->grid, ret->w * ret->h * sizeof(int));
 522
 523     return ret;
 524 }
 525
 526 static void free_game(game_state *state)
 527 {
 528     sfree(state->grid);
 529     sfree(state);
 530 }
 531
 532 static int compare_int(const void *av, const void *bv)
 533 {
 534     const int *a = (const int *)av;
 535     const int *b = (const int *)bv;
 536     if (*a < *b)
 537         return -1;
 538     else if (*a > *b)
 539         return +1;
 540     else
 541         return 0;
 542 }
 543
 544 static char *solve_game(game_state *state, game_state *currstate,
 545                         char *aux, char **error)
 546 {
 547     return dupstr("S");
 548 }
 549
 550 static char *game_text_format(game_state *state)
 551 {
 552     char *ret, *p, buf[80];
 553     int i, x, y, col, o, maxlen;
 554
 555     /*
 556      * First work out how many characters we need to display each
 557      * number. We're pretty flexible on grid contents here, so we
 558      * have to scan the entire grid.
 559      */
 560     col = 0;
 561     for (i = 0; i < state->w * state->h; i++) {
 562         x = sprintf(buf, "%d", state->grid[i] / 4);
 563         if (col < x) col = x;
 564     }
 565     o = (state->orientable ? 1 : 0);
 566
 567     /*
 568      * Now we know the exact total size of the grid we're going to
 569      * produce: it's got h rows, each containing w lots of col+o,
 570      * w-1 spaces and a trailing newline.
 571      */
 572     maxlen = state->h * state->w * (col+o+1);
 573
 574     ret = snewn(maxlen+1, char);
 575     p = ret;
 576
 577     for (y = 0; y < state->h; y++) {
 578         for (x = 0; x < state->w; x++) {
 579             int v = state->grid[state->w*y+x];
 580             sprintf(buf, "%*d", col, v/4);
 581             memcpy(p, buf, col);
 582             p += col;
 583             if (o)
 584                 *p++ = "^<v>"[v & 3];
 585             if (x+1 == state->w)
 586                 *p++ = '\n';
 587             else
 588                 *p++ = ' ';
 589         }
 590     }
 591
 592     assert(p - ret == maxlen);
 593     *p = '\0';
 594     return ret;
 595 }
 596
 597 static game_ui *new_ui(game_state *state)
 598 {
 599     return NULL;
 600 }
 601
 602 static void free_ui(game_ui *ui)
 603 {
 604 }
 605
 606 static char *encode_ui(game_ui *ui)
 607 {
 608     return NULL;
 609 }
 610
 611 static void decode_ui(game_ui *ui, char *encoding)
 612 {
 613 }
 614
 615 static void game_changed_state(game_ui *ui, game_state *oldstate,
 616                                game_state *newstate)
 617 {
 618 }
 619
 620 struct game_drawstate {
 621     int started;
 622     int w, h, bgcolour;
 623     int *grid;
 624     int tilesize;
 625 };
 626
 627 static char *interpret_move(game_state *state, game_ui *ui, game_drawstate *ds,
 628                             int x, int y, int button)
 629 {
 630     int w = state->w, h = state->h, n = state->n /* , wh = w*h */;
 631     char buf[80];
 632     int dir;
 633
 634     button = button & (~MOD_MASK | MOD_NUM_KEYPAD);
 635
 636     if (button == LEFT_BUTTON || button == RIGHT_BUTTON) {
 637         /*
 638          * Determine the coordinates of the click. We offset by n-1
 639          * half-blocks so that the user must click at the centre of
 640          * a rotation region rather than at the corner.
 641          */
 642         x -= (n-1) * TILE_SIZE / 2;
 643         y -= (n-1) * TILE_SIZE / 2;
 644         x = FROMCOORD(x);
 645         y = FROMCOORD(y);
 646         dir = (button == LEFT_BUTTON ? 1 : -1);
 647         if (x < 0 || x > w-n || y < 0 || y > h-n)
 648             return NULL;
 649     } else if (button == 'a' || button == 'A' || button==MOD_NUM_KEYPAD+'7') {
 650         x = y = 0;
 651         dir = (button == 'A' ? -1 : +1);
 652     } else if (button == 'b' || button == 'B' || button==MOD_NUM_KEYPAD+'9') {
 653         x = w-n;
 654         y = 0;
 655         dir = (button == 'B' ? -1 : +1);
 656     } else if (button == 'c' || button == 'C' || button==MOD_NUM_KEYPAD+'1') {
 657         x = 0;
 658         y = h-n;
 659         dir = (button == 'C' ? -1 : +1);
 660     } else if (button == 'd' || button == 'D' || button==MOD_NUM_KEYPAD+'3') {
 661         x = w-n;
 662         y = h-n;
 663         dir = (button == 'D' ? -1 : +1);
 664     } else if (button==MOD_NUM_KEYPAD+'8' && (w-n) % 2 == 0) {
 665         x = (w-n) / 2;
 666         y = 0;
 667         dir = +1;
 668     } else if (button==MOD_NUM_KEYPAD+'2' && (w-n) % 2 == 0) {
 669         x = (w-n) / 2;
 670         y = h-n;
 671         dir = +1;
 672     } else if (button==MOD_NUM_KEYPAD+'4' && (h-n) % 2 == 0) {
 673         x = 0;
 674         y = (h-n) / 2;
 675         dir = +1;
 676     } else if (button==MOD_NUM_KEYPAD+'6' && (h-n) % 2 == 0) {
 677         x = w-n;
 678         y = (h-n) / 2;
 679         dir = +1;
 680     } else if (button==MOD_NUM_KEYPAD+'5' && (w-n) % 2 == 0 && (h-n) % 2 == 0){
 681         x = (w-n) / 2;
 682         y = (h-n) / 2;
 683         dir = +1;
 684     } else {
 685         return NULL;                   /* no move to be made */
 686     }
 687
 688     /*
 689      * If we reach here, we have a valid move.
 690      */
 691     sprintf(buf, "M%d,%d,%d", x, y, dir);
 692     return dupstr(buf);
 693 }
 694
 695 static game_state *execute_move(game_state *from, char *move)
 696 {
 697     game_state *ret;
 698     int w = from->w, h = from->h, n = from->n, wh = w*h;
 699     int x, y, dir;
 700
 701     if (!strcmp(move, "S")) {
 702         int i;
 703         ret = dup_game(from);
 704
 705         /*
 706          * Simply replace the grid with a solved one. For this game,
 707          * this isn't a useful operation for actually telling the user
 708          * what they should have done, but it is useful for
 709          * conveniently being able to get hold of a clean state from
 710          * which to practise manoeuvres.
 711          */
 712         qsort(ret->grid, ret->w*ret->h, sizeof(int), compare_int);
 713         for (i = 0; i < ret->w*ret->h; i++)
 714             ret->grid[i] &= ~3;
 715         ret->used_solve = ret->just_used_solve = TRUE;
 716         ret->completed = ret->movecount = 1;
 717
 718         return ret;
 719     }
 720
 721     if (move[0] != 'M' ||
 722         sscanf(move+1, "%d,%d,%d", &x, &y, &dir) != 3 ||
 723         x < 0 || y < 0 || x > from->w - n || y > from->h - n)
 724         return NULL;                   /* can't parse this move string */
 725
 726     ret = dup_game(from);
 727     ret->just_used_solve = FALSE;  /* zero this in a hurry */
 728     ret->movecount++;
 729     do_rotate(ret->grid, w, h, n, ret->orientable, x, y, dir);
 730     ret->lastx = x;
 731     ret->lasty = y;
 732     ret->lastr = dir;
 733
 734     /*
 735      * See if the game has been completed. To do this we simply
 736      * test that the grid contents are in increasing order.
 737      */
 738     if (!ret->completed && grid_complete(ret->grid, wh, ret->orientable))
 739         ret->completed = ret->movecount;
 740     return ret;
 741 }
 742
 743 /* ----------------------------------------------------------------------
 744  * Drawing routines.
 745  */
 746
 747 static void game_compute_size(game_params *params, int tilesize,
 748                               int *x, int *y)
 749 {
 750     /* Ick: fake up `ds->tilesize' for macro expansion purposes */
 751     struct { int tilesize; } ads, *ds = &ads;
 752     ads.tilesize = tilesize;
 753
 754     *x = TILE_SIZE * params->w + 2 * BORDER;
 755     *y = TILE_SIZE * params->h + 2 * BORDER;
 756 }
 757
 758 static void game_set_size(drawing *dr, game_drawstate *ds,
 759                           game_params *params, int tilesize)
 760 {
 761     ds->tilesize = tilesize;
 762 }
 763
 764 static float *game_colours(frontend *fe, game_state *state, int *ncolours)
 765 {
 766     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
 767     int i;
 768
 769     game_mkhighlight(fe, ret, COL_BACKGROUND, COL_HIGHLIGHT, COL_LOWLIGHT);
 770
 771     for (i = 0; i < 3; i++) {
 772         ret[COL_HIGHLIGHT_GENTLE * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 1.1F;
 773         ret[COL_LOWLIGHT_GENTLE * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 0.9F;
 774         ret[COL_TEXT * 3 + i] = 0.0;
 775     }
 776
 777     *ncolours = NCOLOURS;
 778     return ret;
 779 }
 780
 781 static game_drawstate *game_new_drawstate(drawing *dr, game_state *state)
 782 {
 783     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
 784     int i;
 785
 786     ds->started = FALSE;
 787     ds->w = state->w;
 788     ds->h = state->h;
 789     ds->bgcolour = COL_BACKGROUND;
 790     ds->grid = snewn(ds->w*ds->h, int);
 791     ds->tilesize = 0;                  /* haven't decided yet */
 792     for (i = 0; i < ds->w*ds->h; i++)
 793         ds->grid[i] = -1;
 794
 795     return ds;
 796 }
 797
 798 static void game_free_drawstate(drawing *dr, game_drawstate *ds)
 799 {
 800     sfree(ds->grid);
 801     sfree(ds);
 802 }
 803
 804 struct rotation {
 805     int cx, cy, cw, ch;                /* clip region */
 806     int ox, oy;                        /* rotation origin */
 807     float c, s;                        /* cos and sin of rotation angle */
 808     int lc, rc, tc, bc;                /* colours of tile edges */
 809 };
 810
 811 static void rotate(int *xy, struct rotation *rot)
 812 {
 813     if (rot) {
 814         float xf = xy[0] - rot->ox, yf = xy[1] - rot->oy;
 815         float xf2, yf2;
 816
 817         xf2 = rot->c * xf + rot->s * yf;
 818         yf2 = - rot->s * xf + rot->c * yf;
 819
 820         xy[0] = xf2 + rot->ox + 0.5;   /* round to nearest */
 821         xy[1] = yf2 + rot->oy + 0.5;   /* round to nearest */
 822     }
 823 }
 824
 825 static void draw_tile(drawing *dr, game_drawstate *ds, game_state *state,
 826                       int x, int y, int tile, int flash_colour,
 827                       struct rotation *rot)
 828 {
 829     int coords[8];
 830     char str[40];
 831
 832     /*
 833      * If we've been passed a rotation region but we're drawing a
 834      * tile which is outside it, we must draw it normally. This can
 835      * occur if we're cleaning up after a completion flash while a
 836      * new move is also being made.
 837      */
 838     if (rot && (x < rot->cx || y < rot->cy ||
 839                 x >= rot->cx+rot->cw || y >= rot->cy+rot->ch))
 840         rot = NULL;
 841
 842     if (rot)
 843         clip(dr, rot->cx, rot->cy, rot->cw, rot->ch);
 844
 845     /*
 846      * We must draw each side of the tile's highlight separately,
 847      * because in some cases (during rotation) they will all need
 848      * to be different colours.
 849      */
 850
 851     /* The centre point is common to all sides. */
 852     coords[4] = x + TILE_SIZE / 2;
 853     coords[5] = y + TILE_SIZE / 2;
 854     rotate(coords+4, rot);
 855
 856     /* Right side. */
 857     coords[0] = x + TILE_SIZE - 1;
 858     coords[1] = y + TILE_SIZE - 1;
 859     rotate(coords+0, rot);
 860     coords[2] = x + TILE_SIZE - 1;
 861     coords[3] = y;
 862     rotate(coords+2, rot);
 863     draw_polygon(dr, coords, 3, rot ? rot->rc : COL_LOWLIGHT,
 864                  rot ? rot->rc : COL_LOWLIGHT);
 865
 866     /* Bottom side. */
 867     coords[2] = x;
 868     coords[3] = y + TILE_SIZE - 1;
 869     rotate(coords+2, rot);
 870     draw_polygon(dr, coords, 3, rot ? rot->bc : COL_LOWLIGHT,
 871                  rot ? rot->bc : COL_LOWLIGHT);
 872
 873     /* Left side. */
 874     coords[0] = x;
 875     coords[1] = y;
 876     rotate(coords+0, rot);
 877     draw_polygon(dr, coords, 3, rot ? rot->lc : COL_HIGHLIGHT,
 878                  rot ? rot->lc : COL_HIGHLIGHT);
 879
 880     /* Top side. */
 881     coords[2] = x + TILE_SIZE - 1;
 882     coords[3] = y;
 883     rotate(coords+2, rot);
 884     draw_polygon(dr, coords, 3, rot ? rot->tc : COL_HIGHLIGHT,
 885                  rot ? rot->tc : COL_HIGHLIGHT);
 886
 887     /*
 888      * Now the main blank area in the centre of the tile.
 889      */
 890     if (rot) {
 891         coords[0] = x + HIGHLIGHT_WIDTH;
 892         coords[1] = y + HIGHLIGHT_WIDTH;
 893         rotate(coords+0, rot);
 894         coords[2] = x + HIGHLIGHT_WIDTH;
 895         coords[3] = y + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 896         rotate(coords+2, rot);
 897         coords[4] = x + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 898         coords[5] = y + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 899         rotate(coords+4, rot);
 900         coords[6] = x + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 901         coords[7] = y + HIGHLIGHT_WIDTH;
 902         rotate(coords+6, rot);
 903         draw_polygon(dr, coords, 4, flash_colour, flash_colour);
 904     } else {
 905         draw_rect(dr, x + HIGHLIGHT_WIDTH, y + HIGHLIGHT_WIDTH,
 906                   TILE_SIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH, TILE_SIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH,
 907                   flash_colour);
 908     }
 909
 910     /*
 911      * Next, the triangles for orientation.
 912      */
 913     if (state->orientable) {
 914         int xdx, xdy, ydx, ydy;
 915         int cx, cy, displ, displ2;
 916         switch (tile & 3) {
 917           case 0:
 918             xdx = 1, xdy = 0;
 919             ydx = 0, ydy = 1;
 920             break;
 921           case 1:
 922             xdx = 0, xdy = -1;
 923             ydx = 1, ydy = 0;
 924             break;
 925           case 2:
 926             xdx = -1, xdy = 0;
 927             ydx = 0, ydy = -1;
 928             break;
 929           default /* case 3 */:
 930             xdx = 0, xdy = 1;
 931             ydx = -1, ydy = 0;
 932             break;
 933         }
 934
 935         cx = x + TILE_SIZE / 2;
 936         cy = y + TILE_SIZE / 2;
 937         displ = TILE_SIZE / 2 - HIGHLIGHT_WIDTH - 2;
 938         displ2 = TILE_SIZE / 3 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 939
 940         coords[0] = cx - displ * xdx + displ2 * ydx;
 941         coords[1] = cy - displ * xdy + displ2 * ydy;
 942         rotate(coords+0, rot);
 943         coords[2] = cx + displ * xdx + displ2 * ydx;
 944         coords[3] = cy + displ * xdy + displ2 * ydy;
 945         rotate(coords+2, rot);
 946         coords[4] = cx - displ * ydx;
 947         coords[5] = cy - displ * ydy;
 948         rotate(coords+4, rot);
 949         draw_polygon(dr, coords, 3, COL_LOWLIGHT_GENTLE, COL_LOWLIGHT_GENTLE);
 950     }
 951
 952     coords[0] = x + TILE_SIZE/2;
 953     coords[1] = y + TILE_SIZE/2;
 954     rotate(coords+0, rot);
 955     sprintf(str, "%d", tile / 4);
 956     draw_text(dr, coords[0], coords[1],
 957               FONT_VARIABLE, TILE_SIZE/3, ALIGN_VCENTRE | ALIGN_HCENTRE,
 958               COL_TEXT, str);
 959
 960     if (rot)
 961         unclip(dr);
 962
 963     draw_update(dr, x, y, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
 964 }
 965
 966 static int highlight_colour(float angle)
 967 {
 968     int colours[32] = {
 969         COL_LOWLIGHT,
 970         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 971         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 972         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 973         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 974         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 975         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 976         COL_HIGHLIGHT,
 977         COL_HIGHLIGHT,
 978         COL_HIGHLIGHT,
 979         COL_HIGHLIGHT,
 980         COL_HIGHLIGHT,
 981         COL_HIGHLIGHT,
 982         COL_HIGHLIGHT,
 983         COL_HIGHLIGHT,
 984         COL_HIGHLIGHT,
 985         COL_HIGHLIGHT,
 986         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 987         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 988         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 989         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 990         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 991         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 992         COL_LOWLIGHT,
 993         COL_LOWLIGHT,
 994         COL_LOWLIGHT,
 995         COL_LOWLIGHT,
 996         COL_LOWLIGHT,
 997         COL_LOWLIGHT,
 998         COL_LOWLIGHT,
 999         COL_LOWLIGHT,
1000         COL_LOWLIGHT,
1001     };
1002
1003     return colours[(int)((angle + 2*PI) / (PI/16)) & 31];
1004 }
1005
1006 static float game_anim_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
1007                               int dir, game_ui *ui)
1008 {
1009     if ((dir > 0 && newstate->just_used_solve) ||
1010         (dir < 0 && oldstate->just_used_solve))
1011         return 0.0F;
1012     else
1013         return ANIM_PER_RADIUS_UNIT * sqrt(newstate->n-1);
1014 }
1015
1016 static float game_flash_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
1017                                int dir, game_ui *ui)
1018 {
1019     if (!oldstate->completed && newstate->completed &&
1020         !oldstate->used_solve && !newstate->used_solve)
1021         return 2 * FLASH_FRAME;
1022     else
1023         return 0.0F;
1024 }
1025
1026 static void game_redraw(drawing *dr, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
1027                         game_state *state, int dir, game_ui *ui,
1028                         float animtime, float flashtime)
1029 {
1030     int i, bgcolour;
1031     struct rotation srot, *rot;
1032     int lastx = -1, lasty = -1, lastr = -1;
1033
1034     if (flashtime > 0) {
1035         int frame = (int)(flashtime / FLASH_FRAME);
1036         bgcolour = (frame % 2 ? COL_LOWLIGHT : COL_HIGHLIGHT);
1037     } else
1038         bgcolour = COL_BACKGROUND;
1039
1040     if (!ds->started) {
1041         int coords[10];
1042
1043         draw_rect(dr, 0, 0,
1044                   TILE_SIZE * state->w + 2 * BORDER,
1045                   TILE_SIZE * state->h + 2 * BORDER, COL_BACKGROUND);
1046         draw_update(dr, 0, 0,
1047                     TILE_SIZE * state->w + 2 * BORDER,
1048                     TILE_SIZE * state->h + 2 * BORDER);
1049
1050         /*
1051          * Recessed area containing the whole puzzle.
1052          */
1053         coords[0] = COORD(state->w) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
1054         coords[1] = COORD(state->h) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
1055         coords[2] = COORD(state->w) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
1056         coords[3] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
1057         coords[4] = coords[2] - TILE_SIZE;
1058         coords[5] = coords[3] + TILE_SIZE;
1059         coords[8] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
1060         coords[9] = COORD(state->h) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
1061         coords[6] = coords[8] + TILE_SIZE;
1062         coords[7] = coords[9] - TILE_SIZE;
1063         draw_polygon(dr, coords, 5, COL_HIGHLIGHT, COL_HIGHLIGHT);
1064
1065         coords[1] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
1066         coords[0] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
1067         draw_polygon(dr, coords, 5, COL_LOWLIGHT, COL_LOWLIGHT);
1068
1069         ds->started = TRUE;
1070     }
1071
1072     /*
1073      * If we're drawing any rotated tiles, sort out the rotation
1074      * parameters, and also zap the rotation region to the
1075      * background colour before doing anything else.
1076      */
1077     if (oldstate) {
1078         float angle;
1079         float anim_max = game_anim_length(oldstate, state, dir, ui);
1080
1081         if (dir > 0) {
1082             lastx = state->lastx;
1083             lasty = state->lasty;
1084             lastr = state->lastr;
1085         } else {
1086             lastx = oldstate->lastx;
1087             lasty = oldstate->lasty;
1088             lastr = -oldstate->lastr;
1089         }
1090
1091         rot = &srot;
1092         rot->cx = COORD(lastx);
1093         rot->cy = COORD(lasty);
1094         rot->cw = rot->ch = TILE_SIZE * state->n;
1095         rot->ox = rot->cx + rot->cw/2;
1096         rot->oy = rot->cy + rot->ch/2;
1097         angle = (-PI/2 * lastr) * (1.0 - animtime / anim_max);
1098         rot->c = cos(angle);
1099         rot->s = sin(angle);
1100
1101         /*
1102          * Sort out the colours of the various sides of the tile.
1103          */
1104         rot->lc = highlight_colour(PI + angle);
1105         rot->rc = highlight_colour(angle);
1106         rot->tc = highlight_colour(PI/2 + angle);
1107         rot->bc = highlight_colour(-PI/2 + angle);
1108
1109         draw_rect(dr, rot->cx, rot->cy, rot->cw, rot->ch, bgcolour);
1110     } else
1111         rot = NULL;
1112
1113     /*
1114      * Now draw each tile.
1115      */
1116     for (i = 0; i < state->w * state->h; i++) {
1117         int t;
1118         int tx = i % state->w, ty = i / state->w;
1119
1120         /*
1121          * Figure out what should be displayed at this location.
1122          * Usually it will be state->grid[i], unless we're in the
1123          * middle of animating an actual rotation and this cell is
1124          * within the rotation region, in which case we set -1
1125          * (always display).
1126          */
1127         if (oldstate && lastx >= 0 && lasty >= 0 &&
1128             tx >= lastx && tx < lastx + state->n &&
1129             ty >= lasty && ty < lasty + state->n)
1130             t = -1;
1131         else
1132             t = state->grid[i];
1133
1134         if (ds->bgcolour != bgcolour ||   /* always redraw when flashing */
1135             ds->grid[i] != t || ds->grid[i] == -1 || t == -1) {
1136             int x = COORD(tx), y = COORD(ty);
1137
1138             draw_tile(dr, ds, state, x, y, state->grid[i], bgcolour, rot);
1139             ds->grid[i] = t;
1140         }
1141     }
1142     ds->bgcolour = bgcolour;
1143
1144     /*
1145      * Update the status bar.
1146      */
1147     {
1148         char statusbuf[256];
1149
1150         /*
1151          * Don't show the new status until we're also showing the
1152          * new _state_ - after the game animation is complete.
1153          */
1154         if (oldstate)
1155             state = oldstate;
1156
1157         if (state->used_solve)
1158             sprintf(statusbuf, "Moves since auto-solve: %d",
1159                     state->movecount - state->completed);
1160         else {
1161             sprintf(statusbuf, "%sMoves: %d",
1162                     (state->completed ? "COMPLETED! " : ""),
1163                     (state->completed ? state->completed : state->movecount));
1164             if (state->movetarget)
1165                 sprintf(statusbuf+strlen(statusbuf), " (target %d)",
1166                         state->movetarget);
1167         }
1168
1169         status_bar(dr, statusbuf);
1170     }
1171 }
1172
1173 static int game_wants_statusbar(void)
1174 {
1175     return TRUE;
1176 }
1177
1178 static int game_timing_state(game_state *state, game_ui *ui)
1179 {
1180     return TRUE;
1181 }
1182
1183 static void game_print_size(game_params *params, float *x, float *y)
1184 {
1185 }
1186
1187 static void game_print(drawing *dr, game_state *state, int tilesize)
1188 {
1189 }
1190
1191 #ifdef COMBINED
1192 #define thegame twiddle
1193 #endif
1194
1195 const struct game thegame = {
1196     "Twiddle", "games.twiddle",
1197     default_params,
1198     game_fetch_preset,
1199     decode_params,
1200     encode_params,
1201     free_params,
1202     dup_params,
1203     TRUE, game_configure, custom_params,
1204     validate_params,
1205     new_game_desc,
1206     validate_desc,
1207     new_game,
1208     dup_game,
1209     free_game,
1210     TRUE, solve_game,
1211     TRUE, game_text_format,
1212     new_ui,
1213     free_ui,
1214     encode_ui,
1215     decode_ui,
1216     game_changed_state,
1217     interpret_move,
1218     execute_move,
1219     PREFERRED_TILE_SIZE, game_compute_size, game_set_size,
1220     game_colours,
1221     game_new_drawstate,
1222     game_free_drawstate,
1223     game_redraw,
1224     game_anim_length,
1225     game_flash_length,
1226     FALSE, FALSE, game_print_size, game_print,
1227     game_wants_statusbar,
1228     FALSE, game_timing_state,
1229     0,                                 /* mouse_priorities */
1230 };