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 TILE_SIZE 48
  18 #define BORDER    (TILE_SIZE / 2)
  19 #define HIGHLIGHT_WIDTH (TILE_SIZE / 20)
  20 #define COORD(x)  ( (x) * TILE_SIZE + BORDER )
  21 #define FROMCOORD(x)  ( ((x) - BORDER + TILE_SIZE) / TILE_SIZE - 1 )
  22
  23 #define PI 3.141592653589793238462643383279502884197169399
  24
  25 #define ANIM_PER_RADIUS_UNIT 0.13F
  26 #define FLASH_FRAME 0.13F
  27
  28 enum {
  29     COL_BACKGROUND,
  30     COL_TEXT,
  31     COL_HIGHLIGHT,
  32     COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
  33     COL_LOWLIGHT,
  34     COL_LOWLIGHT_GENTLE,
  35     NCOLOURS
  36 };
  37
  38 struct game_params {
  39     int w, h, n;
  40     int rowsonly;
  41     int orientable;
  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;
  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
  63     return ret;
  64 }
  65
  66
  67 static void free_params(game_params *params)
  68 {
  69     sfree(params);
  70 }
  71
  72 static game_params *dup_params(game_params *params)
  73 {
  74     game_params *ret = snew(game_params);
  75     *ret = *params;                    /* structure copy */
  76     return ret;
  77 }
  78
  79 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
  80 {
  81     static struct {
  82         char *title;
  83         game_params params;
  84     } presets[] = {
  85         { "3x3 rows only", { 3, 3, 2, TRUE, FALSE } },
  86         { "3x3 normal", { 3, 3, 2, FALSE, FALSE } },
  87         { "3x3 orientable", { 3, 3, 2, FALSE, TRUE } },
  88         { "4x4 normal", { 4, 4, 2, FALSE } },
  89         { "4x4 orientable", { 4, 4, 2, FALSE, TRUE } },
  90         { "4x4 radius 3", { 4, 4, 3, FALSE } },
  91         { "5x5 radius 3", { 5, 5, 3, FALSE } },
  92         { "6x6 radius 4", { 6, 6, 4, FALSE } },
  93     };
  94
  95     if (i < 0 || i >= lenof(presets))
  96         return FALSE;
  97
  98     *name = dupstr(presets[i].title);
  99     *params = dup_params(&presets[i].params);
 100
 101     return TRUE;
 102 }
 103
 104 static game_params *decode_params(char const *string)
 105 {
 106     game_params *ret = snew(game_params);
 107
 108     ret->w = ret->h = atoi(string);
 109     ret->n = 2;
 110     ret->rowsonly = ret->orientable = FALSE;
 111     while (*string && isdigit(*string)) string++;
 112     if (*string == 'x') {
 113         string++;
 114         ret->h = atoi(string);
 115         while (*string && isdigit(*string)) string++;
 116     }
 117     if (*string == 'n') {
 118         string++;
 119         ret->n = atoi(string);
 120         while (*string && isdigit(*string)) string++;
 121     }
 122     while (*string) {
 123         if (*string == 'r') {
 124             ret->rowsonly = TRUE;
 125         } else if (*string == 'o') {
 126             ret->orientable = TRUE;
 127         }
 128         string++;
 129     }
 130
 131     return ret;
 132 }
 133
 134 static char *encode_params(game_params *params)
 135 {
 136     char buf[256];
 137     sprintf(buf, "%dx%dn%d%s%s", params->w, params->h, params->n,
 138             params->rowsonly ? "r" : "",
 139             params->orientable ? "o" : "");
 140     return dupstr(buf);
 141 }
 142
 143 static config_item *game_configure(game_params *params)
 144 {
 145     config_item *ret;
 146     char buf[80];
 147
 148     ret = snewn(6, config_item);
 149
 150     ret[0].name = "Width";
 151     ret[0].type = C_STRING;
 152     sprintf(buf, "%d", params->w);
 153     ret[0].sval = dupstr(buf);
 154     ret[0].ival = 0;
 155
 156     ret[1].name = "Height";
 157     ret[1].type = C_STRING;
 158     sprintf(buf, "%d", params->h);
 159     ret[1].sval = dupstr(buf);
 160     ret[1].ival = 0;
 161
 162     ret[2].name = "Rotation radius";
 163     ret[2].type = C_STRING;
 164     sprintf(buf, "%d", params->n);
 165     ret[2].sval = dupstr(buf);
 166     ret[2].ival = 0;
 167
 168     ret[3].name = "One number per row";
 169     ret[3].type = C_BOOLEAN;
 170     ret[3].sval = NULL;
 171     ret[3].ival = params->rowsonly;
 172
 173     ret[4].name = "Orientation matters";
 174     ret[4].type = C_BOOLEAN;
 175     ret[4].sval = NULL;
 176     ret[4].ival = params->orientable;
 177
 178     ret[5].name = NULL;
 179     ret[5].type = C_END;
 180     ret[5].sval = NULL;
 181     ret[5].ival = 0;
 182
 183     return ret;
 184 }
 185
 186 static game_params *custom_params(config_item *cfg)
 187 {
 188     game_params *ret = snew(game_params);
 189
 190     ret->w = atoi(cfg[0].sval);
 191     ret->h = atoi(cfg[1].sval);
 192     ret->n = atoi(cfg[2].sval);
 193     ret->rowsonly = cfg[3].ival;
 194     ret->orientable = cfg[4].ival;
 195
 196     return ret;
 197 }
 198
 199 static char *validate_params(game_params *params)
 200 {
 201     if (params->n < 2)
 202         return "Rotation radius must be at least two";
 203     if (params->w < params->n)
 204         return "Width must be at least the rotation radius";
 205     if (params->h < params->n)
 206         return "Height must be at least the rotation radius";
 207     return NULL;
 208 }
 209
 210 /*
 211  * This function actually performs a rotation on a grid. The `x'
 212  * and `y' coordinates passed in are the coordinates of the _top
 213  * left corner_ of the rotated region. (Using the centre would have
 214  * involved half-integers and been annoyingly fiddly. Clicking in
 215  * the centre is good for a user interface, but too inconvenient to
 216  * use internally.)
 217  */
 218 static void do_rotate(int *grid, int w, int h, int n, int orientable,
 219                       int x, int y, int dir)
 220 {
 221     int i, j;
 222
 223     assert(x >= 0 && x+n <= w);
 224     assert(y >= 0 && y+n <= h);
 225     dir &= 3;
 226     if (dir == 0)
 227         return;                        /* nothing to do */
 228
 229     grid += y*w+x;                     /* translate region to top corner */
 230
 231     /*
 232      * If we were leaving the result of the rotation in a separate
 233      * grid, the simple thing to do would be to loop over each
 234      * square within the rotated region and assign it from its
 235      * source square. However, to do it in place without taking
 236      * O(n^2) memory, we need to be marginally more clever. What
 237      * I'm going to do is loop over about one _quarter_ of the
 238      * rotated region and permute each element within that quarter
 239      * with its rotational coset.
 240      *
 241      * The size of the region I need to loop over is (n+1)/2 by
 242      * n/2, which is an obvious exact quarter for even n and is a
 243      * rectangle for odd n. (For odd n, this technique leaves out
 244      * one element of the square, which is of course the central
 245      * one that never moves anyway.)
 246      */
 247     for (i = 0; i < (n+1)/2; i++) {
 248         for (j = 0; j < n/2; j++) {
 249             int k;
 250             int g[4];
 251             int p[4] = {
 252                 j*w+i,
 253                 i*w+(n-j-1),
 254                 (n-j-1)*w+(n-i-1),
 255                 (n-i-1)*w+j
 256             };
 257
 258             for (k = 0; k < 4; k++)
 259                 g[k] = grid[p[k]];
 260
 261             for (k = 0; k < 4; k++) {
 262                 int v = g[(k+dir) & 3];
 263                 if (orientable)
 264                     v ^= ((v+dir) ^ v) & 3;  /* alter orientation */
 265                 grid[p[k]] = v;
 266             }
 267         }
 268     }
 269
 270     /*
 271      * Don't forget the orientation on the centre square, if n is
 272      * odd.
 273      */
 274     if (orientable && (n & 1)) {
 275         int v = grid[n/2*(w+1)];
 276         v ^= ((v+dir) ^ v) & 3;  /* alter orientation */
 277         grid[n/2*(w+1)] = v;
 278     }
 279 }
 280
 281 static int grid_complete(int *grid, int wh, int orientable)
 282 {
 283     int ok = TRUE;
 284     int i;
 285     for (i = 1; i < wh; i++)
 286         if (grid[i] < grid[i-1])
 287             ok = FALSE;
 288     if (orientable) {
 289         for (i = 0; i < wh; i++)
 290             if (grid[i] & 3)
 291                 ok = FALSE;
 292     }
 293     return ok;
 294 }
 295
 296 static char *new_game_seed(game_params *params, random_state *rs,
 297                            game_aux_info **aux)
 298 {
 299     int *grid;
 300     int w = params->w, h = params->h, n = params->n, wh = w*h;
 301     int i;
 302     char *ret;
 303     int retlen;
 304     int total_moves;
 305
 306     /*
 307      * Set up a solved grid.
 308      */
 309     grid = snewn(wh, int);
 310     for (i = 0; i < wh; i++)
 311         grid[i] = ((params->rowsonly ? i/w : i) + 1) * 4;
 312
 313     /*
 314      * Shuffle it. This game is complex enough that I don't feel up
 315      * to analysing its full symmetry properties (particularly at
 316      * n=4 and above!), so I'm going to do it the pedestrian way
 317      * and simply shuffle the grid by making a long sequence of
 318      * randomly chosen moves.
 319      */
 320     total_moves = w*h*n*n*2;
 321     for (i = 0; i < total_moves; i++) {
 322         int x, y;
 323
 324         x = random_upto(rs, w - n + 1);
 325         y = random_upto(rs, h - n + 1);
 326         do_rotate(grid, w, h, n, params->orientable,
 327                   x, y, 1 + random_upto(rs, 3));
 328
 329         /*
 330          * Optionally one more move in case the entire grid has
 331          * happened to come out solved.
 332          */
 333         if (i == total_moves - 1 && grid_complete(grid, wh,
 334                                                   params->orientable))
 335             i--;
 336     }
 337
 338     /*
 339      * Now construct the game seed, by describing the grid as a
 340      * simple sequence of integers. They're comma-separated, unless
 341      * the puzzle is orientable in which case they're separated by
 342      * orientation letters `u', `d', `l' and `r'.
 343      */
 344     ret = NULL;
 345     retlen = 0;
 346     for (i = 0; i < wh; i++) {
 347         char buf[80];
 348         int k;
 349
 350         k = sprintf(buf, "%d%c", grid[i] / 4,
 351                     params->orientable ? "uldr"[grid[i] & 3] : ',');
 352
 353         ret = sresize(ret, retlen + k + 1, char);
 354         strcpy(ret + retlen, buf);
 355         retlen += k;
 356     }
 357     if (!params->orientable)
 358         ret[retlen-1] = '\0';          /* delete last comma */
 359
 360     sfree(grid);
 361     return ret;
 362 }
 363
 364 static void game_free_aux_info(game_aux_info *aux)
 365 {
 366     assert(!"Shouldn't happen");
 367 }
 368
 369 static char *validate_seed(game_params *params, char *seed)
 370 {
 371     char *p, *err;
 372     int w = params->w, h = params->h, wh = w*h;
 373     int i;
 374
 375     p = seed;
 376     err = NULL;
 377
 378     for (i = 0; i < wh; i++) {
 379         if (*p < '0' || *p > '9')
 380             return "Not enough numbers in string";
 381         while (*p >= '0' && *p <= '9')
 382             p++;
 383         if (!params->orientable && i < wh-1) {
 384             if (*p != ',')
 385                 return "Expected comma after number";
 386         } else if (params->orientable && i < wh) {
 387             if (*p != 'l' && *p != 'r' && *p != 'u' && *p != 'd')
 388                 return "Expected orientation letter after number";
 389         } else if (i == wh-1 && *p) {
 390             return "Excess junk at end of string";
 391         }
 392
 393         if (*p) p++;                   /* eat comma */
 394     }
 395
 396     return NULL;
 397 }
 398
 399 static game_state *new_game(game_params *params, char *seed)
 400 {
 401     game_state *state = snew(game_state);
 402     int w = params->w, h = params->h, n = params->n, wh = w*h;
 403     int i;
 404     char *p;
 405
 406     state->w = w;
 407     state->h = h;
 408     state->n = n;
 409     state->orientable = params->orientable;
 410     state->completed = 0;
 411     state->used_solve = state->just_used_solve = FALSE;
 412     state->movecount = 0;
 413     state->lastx = state->lasty = state->lastr = -1;
 414
 415     state->grid = snewn(wh, int);
 416
 417     p = seed;
 418
 419     for (i = 0; i < wh; i++) {
 420         state->grid[i] = 4 * atoi(p);
 421         while (*p >= '0' && *p <= '9')
 422             p++;
 423         if (*p) {
 424             if (params->orientable) {
 425                 switch (*p) {
 426                   case 'l': state->grid[i] |= 1; break;
 427                   case 'd': state->grid[i] |= 2; break;
 428                   case 'r': state->grid[i] |= 3; break;
 429                 }
 430             }
 431             p++;
 432         }
 433     }
 434
 435     return state;
 436 }
 437
 438 static game_state *dup_game(game_state *state)
 439 {
 440     game_state *ret = snew(game_state);
 441
 442     ret->w = state->w;
 443     ret->h = state->h;
 444     ret->n = state->n;
 445     ret->orientable = state->orientable;
 446     ret->completed = state->completed;
 447     ret->movecount = state->movecount;
 448     ret->lastx = state->lastx;
 449     ret->lasty = state->lasty;
 450     ret->lastr = state->lastr;
 451     ret->used_solve = state->used_solve;
 452     ret->just_used_solve = state->just_used_solve;
 453
 454     ret->grid = snewn(ret->w * ret->h, int);
 455     memcpy(ret->grid, state->grid, ret->w * ret->h * sizeof(int));
 456
 457     return ret;
 458 }
 459
 460 static void free_game(game_state *state)
 461 {
 462     sfree(state->grid);
 463     sfree(state);
 464 }
 465
 466 static int compare_int(const void *av, const void *bv)
 467 {
 468     const int *a = (const int *)av;
 469     const int *b = (const int *)bv;
 470     if (*a < *b)
 471         return -1;
 472     else if (*a > *b)
 473         return +1;
 474     else
 475         return 0;
 476 }
 477
 478 static game_state *solve_game(game_state *state, game_aux_info *aux,
 479                               char **error)
 480 {
 481     game_state *ret = dup_game(state);
 482     int i;
 483
 484     /*
 485      * Simply replace the grid with a solved one. For this game,
 486      * this isn't a useful operation for actually telling the user
 487      * what they should have done, but it is useful for
 488      * conveniently being able to get hold of a clean state from
 489      * which to practise manoeuvres.
 490      */
 491     qsort(ret->grid, ret->w*ret->h, sizeof(int), compare_int);
 492     for (i = 0; i < ret->w*ret->h; i++)
 493         ret->grid[i] &= ~3;
 494     ret->used_solve = ret->just_used_solve = TRUE;
 495     ret->completed = ret->movecount;
 496
 497     return ret;
 498 }
 499
 500 static char *game_text_format(game_state *state)
 501 {
 502     char *ret, *p, buf[80];
 503     int i, x, y, col, o, maxlen;
 504
 505     /*
 506      * First work out how many characters we need to display each
 507      * number. We're pretty flexible on grid contents here, so we
 508      * have to scan the entire grid.
 509      */
 510     col = 0;
 511     for (i = 0; i < state->w * state->h; i++) {
 512         x = sprintf(buf, "%d", state->grid[i] / 4);
 513         if (col < x) col = x;
 514     }
 515     o = (state->orientable ? 1 : 0);
 516
 517     /*
 518      * Now we know the exact total size of the grid we're going to
 519      * produce: it's got h rows, each containing w lots of col+o,
 520      * w-1 spaces and a trailing newline.
 521      */
 522     maxlen = state->h * state->w * (col+o+1);
 523
 524     ret = snewn(maxlen, char);
 525     p = ret;
 526
 527     for (y = 0; y < state->h; y++) {
 528         for (x = 0; x < state->w; x++) {
 529             int v = state->grid[state->w*y+x];
 530             sprintf(buf, "%*d", col, v/4);
 531             memcpy(p, buf, col);
 532             p += col;
 533             if (o)
 534                 *p++ = "^<v>"[v & 3];
 535             if (x+1 == state->w)
 536                 *p++ = '\n';
 537             else
 538                 *p++ = ' ';
 539         }
 540     }
 541
 542     assert(p - ret == maxlen);
 543     *p = '\0';
 544     return ret;
 545 }
 546
 547 static game_ui *new_ui(game_state *state)
 548 {
 549     return NULL;
 550 }
 551
 552 static void free_ui(game_ui *ui)
 553 {
 554 }
 555
 556 static game_state *make_move(game_state *from, game_ui *ui, int x, int y,
 557                              int button)
 558 {
 559     int w = from->w, h = from->h, n = from->n, wh = w*h;
 560     game_state *ret;
 561     int dir;
 562
 563     if (button == LEFT_BUTTON || button == RIGHT_BUTTON) {
 564         /*
 565          * Determine the coordinates of the click. We offset by n-1
 566          * half-blocks so that the user must click at the centre of
 567          * a rotation region rather than at the corner.
 568          */
 569         x -= (n-1) * TILE_SIZE / 2;
 570         y -= (n-1) * TILE_SIZE / 2;
 571         x = FROMCOORD(x);
 572         y = FROMCOORD(y);
 573         if (x < 0 || x > w-n || y < 0 || y > w-n)
 574             return NULL;
 575
 576         /*
 577          * This is a valid move. Make it.
 578          */
 579         ret = dup_game(from);
 580         ret->just_used_solve = FALSE;  /* zero this in a hurry */
 581         ret->movecount++;
 582         dir = (button == LEFT_BUTTON ? 1 : -1);
 583         do_rotate(ret->grid, w, h, n, ret->orientable, x, y, dir);
 584         ret->lastx = x;
 585         ret->lasty = y;
 586         ret->lastr = dir;
 587
 588         /*
 589          * See if the game has been completed. To do this we simply
 590          * test that the grid contents are in increasing order.
 591          */
 592         if (!ret->completed && grid_complete(ret->grid, wh, ret->orientable))
 593             ret->completed = ret->movecount;
 594         return ret;
 595     }
 596     return NULL;
 597 }
 598
 599 /* ----------------------------------------------------------------------
 600  * Drawing routines.
 601  */
 602
 603 struct game_drawstate {
 604     int started;
 605     int w, h, bgcolour;
 606     int *grid;
 607 };
 608
 609 static void game_size(game_params *params, int *x, int *y)
 610 {
 611     *x = TILE_SIZE * params->w + 2 * BORDER;
 612     *y = TILE_SIZE * params->h + 2 * BORDER;
 613 }
 614
 615 static float *game_colours(frontend *fe, game_state *state, int *ncolours)
 616 {
 617     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
 618     int i;
 619     float max;
 620
 621     frontend_default_colour(fe, &ret[COL_BACKGROUND * 3]);
 622
 623     /*
 624      * Drop the background colour so that the highlight is
 625      * noticeably brighter than it while still being under 1.
 626      */
 627     max = ret[COL_BACKGROUND*3];
 628     for (i = 1; i < 3; i++)
 629         if (ret[COL_BACKGROUND*3+i] > max)
 630             max = ret[COL_BACKGROUND*3+i];
 631     if (max * 1.2F > 1.0F) {
 632         for (i = 0; i < 3; i++)
 633             ret[COL_BACKGROUND*3+i] /= (max * 1.2F);
 634     }
 635
 636     for (i = 0; i < 3; i++) {
 637         ret[COL_HIGHLIGHT * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 1.2F;
 638         ret[COL_HIGHLIGHT_GENTLE * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 1.1F;
 639         ret[COL_LOWLIGHT * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 0.8F;
 640         ret[COL_LOWLIGHT_GENTLE * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 0.9F;
 641         ret[COL_TEXT * 3 + i] = 0.0;
 642     }
 643
 644     *ncolours = NCOLOURS;
 645     return ret;
 646 }
 647
 648 static game_drawstate *game_new_drawstate(game_state *state)
 649 {
 650     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
 651     int i;
 652
 653     ds->started = FALSE;
 654     ds->w = state->w;
 655     ds->h = state->h;
 656     ds->bgcolour = COL_BACKGROUND;
 657     ds->grid = snewn(ds->w*ds->h, int);
 658     for (i = 0; i < ds->w*ds->h; i++)
 659         ds->grid[i] = -1;
 660
 661     return ds;
 662 }
 663
 664 static void game_free_drawstate(game_drawstate *ds)
 665 {
 666     sfree(ds);
 667 }
 668
 669 struct rotation {
 670     int cx, cy, cw, ch;                /* clip region */
 671     int ox, oy;                        /* rotation origin */
 672     float c, s;                        /* cos and sin of rotation angle */
 673     int lc, rc, tc, bc;                /* colours of tile edges */
 674 };
 675
 676 static void rotate(int *xy, struct rotation *rot)
 677 {
 678     if (rot) {
 679         float xf = xy[0] - rot->ox, yf = xy[1] - rot->oy;
 680         float xf2, yf2;
 681
 682         xf2 = rot->c * xf + rot->s * yf;
 683         yf2 = - rot->s * xf + rot->c * yf;
 684
 685         xy[0] = xf2 + rot->ox + 0.5;   /* round to nearest */
 686         xy[1] = yf2 + rot->oy + 0.5;   /* round to nearest */
 687     }
 688 }
 689
 690 static void draw_tile(frontend *fe, game_state *state, int x, int y,
 691                       int tile, int flash_colour, struct rotation *rot)
 692 {
 693     int coords[8];
 694     char str[40];
 695
 696     if (rot)
 697         clip(fe, rot->cx, rot->cy, rot->cw, rot->ch);
 698
 699     /*
 700      * We must draw each side of the tile's highlight separately,
 701      * because in some cases (during rotation) they will all need
 702      * to be different colours.
 703      */
 704
 705     /* The centre point is common to all sides. */
 706     coords[4] = x + TILE_SIZE / 2;
 707     coords[5] = y + TILE_SIZE / 2;
 708     rotate(coords+4, rot);
 709
 710     /* Right side. */
 711     coords[0] = x + TILE_SIZE - 1;
 712     coords[1] = y + TILE_SIZE - 1;
 713     rotate(coords+0, rot);
 714     coords[2] = x + TILE_SIZE - 1;
 715     coords[3] = y;
 716     rotate(coords+2, rot);
 717     draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, rot ? rot->rc : COL_LOWLIGHT);
 718     draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, rot ? rot->rc : COL_LOWLIGHT);
 719
 720     /* Bottom side. */
 721     coords[2] = x;
 722     coords[3] = y + TILE_SIZE - 1;
 723     rotate(coords+2, rot);
 724     draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, rot ? rot->bc : COL_LOWLIGHT);
 725     draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, rot ? rot->bc : COL_LOWLIGHT);
 726
 727     /* Left side. */
 728     coords[0] = x;
 729     coords[1] = y;
 730     rotate(coords+0, rot);
 731     draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, rot ? rot->lc : COL_HIGHLIGHT);
 732     draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, rot ? rot->lc : COL_HIGHLIGHT);
 733
 734     /* Top side. */
 735     coords[2] = x + TILE_SIZE - 1;
 736     coords[3] = y;
 737     rotate(coords+2, rot);
 738     draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, rot ? rot->tc : COL_HIGHLIGHT);
 739     draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, rot ? rot->tc : COL_HIGHLIGHT);
 740
 741     /*
 742      * Now the main blank area in the centre of the tile.
 743      */
 744     if (rot) {
 745         coords[0] = x + HIGHLIGHT_WIDTH;
 746         coords[1] = y + HIGHLIGHT_WIDTH;
 747         rotate(coords+0, rot);
 748         coords[2] = x + HIGHLIGHT_WIDTH;
 749         coords[3] = y + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 750         rotate(coords+2, rot);
 751         coords[4] = x + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 752         coords[5] = y + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 753         rotate(coords+4, rot);
 754         coords[6] = x + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 755         coords[7] = y + HIGHLIGHT_WIDTH;
 756         rotate(coords+6, rot);
 757         draw_polygon(fe, coords, 4, TRUE, flash_colour);
 758         draw_polygon(fe, coords, 4, FALSE, flash_colour);
 759     } else {
 760         draw_rect(fe, x + HIGHLIGHT_WIDTH, y + HIGHLIGHT_WIDTH,
 761                   TILE_SIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH, TILE_SIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH,
 762                   flash_colour);
 763     }
 764
 765     /*
 766      * Next, the colour bars for orientation.
 767      */
 768     if (state->orientable) {
 769         int xdx, xdy, ydx, ydy;
 770         int cx, cy, displ, displ2;
 771         switch (tile & 3) {
 772           case 0:
 773             xdx = 1, xdy = 0;
 774             ydx = 0, ydy = 1;
 775             break;
 776           case 1:
 777             xdx = 0, xdy = -1;
 778             ydx = 1, ydy = 0;
 779             break;
 780           case 2:
 781             xdx = -1, xdy = 0;
 782             ydx = 0, ydy = -1;
 783             break;
 784           default /* case 3 */:
 785             xdx = 0, xdy = 1;
 786             ydx = -1, ydy = 0;
 787             break;
 788         }
 789
 790         cx = x + TILE_SIZE / 2;
 791         cy = y + TILE_SIZE / 2;
 792         displ = TILE_SIZE / 2 - HIGHLIGHT_WIDTH - 2;
 793         displ2 = TILE_SIZE / 3 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 794
 795         coords[0] = cx - displ * xdx + displ2 * ydx;
 796         coords[1] = cy - displ * xdy + displ2 * ydy;
 797         rotate(coords+0, rot);
 798         coords[2] = cx + displ * xdx + displ2 * ydx;
 799         coords[3] = cy + displ * xdy + displ2 * ydy;
 800         rotate(coords+2, rot);
 801         coords[4] = cx - displ * ydx;
 802         coords[5] = cy - displ * ydy;
 803         rotate(coords+4, rot);
 804         draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, COL_LOWLIGHT_GENTLE);
 805         draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, COL_LOWLIGHT_GENTLE);
 806     }
 807
 808     coords[0] = x + TILE_SIZE/2;
 809     coords[1] = y + TILE_SIZE/2;
 810     rotate(coords+0, rot);
 811     sprintf(str, "%d", tile / 4);
 812     draw_text(fe, coords[0], coords[1],
 813               FONT_VARIABLE, TILE_SIZE/3, ALIGN_VCENTRE | ALIGN_HCENTRE,
 814               COL_TEXT, str);
 815
 816     if (rot)
 817         unclip(fe);
 818
 819     draw_update(fe, x, y, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
 820 }
 821
 822 static int highlight_colour(float angle)
 823 {
 824     int colours[32] = {
 825         COL_LOWLIGHT,
 826         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 827         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 828         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 829         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 830         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 831         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 832         COL_HIGHLIGHT,
 833         COL_HIGHLIGHT,
 834         COL_HIGHLIGHT,
 835         COL_HIGHLIGHT,
 836         COL_HIGHLIGHT,
 837         COL_HIGHLIGHT,
 838         COL_HIGHLIGHT,
 839         COL_HIGHLIGHT,
 840         COL_HIGHLIGHT,
 841         COL_HIGHLIGHT,
 842         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 843         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 844         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 845         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 846         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 847         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 848         COL_LOWLIGHT,
 849         COL_LOWLIGHT,
 850         COL_LOWLIGHT,
 851         COL_LOWLIGHT,
 852         COL_LOWLIGHT,
 853         COL_LOWLIGHT,
 854         COL_LOWLIGHT,
 855         COL_LOWLIGHT,
 856         COL_LOWLIGHT,
 857     };
 858
 859     return colours[(int)((angle + 2*PI) / (PI/16)) & 31];
 860 }
 861
 862 static float game_anim_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
 863                               int dir)
 864 {
 865     if ((dir > 0 && newstate->just_used_solve) ||
 866         (dir < 0 && oldstate->just_used_solve))
 867         return 0.0F;
 868     else
 869         return ANIM_PER_RADIUS_UNIT * sqrt(newstate->n-1);
 870 }
 871
 872 static float game_flash_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
 873                                int dir)
 874 {
 875     if (!oldstate->completed && newstate->completed &&
 876         !oldstate->used_solve && !newstate->used_solve)
 877         return 2 * FLASH_FRAME;
 878     else
 879         return 0.0F;
 880 }
 881
 882 static void game_redraw(frontend *fe, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
 883                         game_state *state, int dir, game_ui *ui,
 884                         float animtime, float flashtime)
 885 {
 886     int i, bgcolour;
 887     struct rotation srot, *rot;
 888     int lastx = -1, lasty = -1, lastr = -1;
 889
 890     if (flashtime > 0) {
 891         int frame = (int)(flashtime / FLASH_FRAME);
 892         bgcolour = (frame % 2 ? COL_LOWLIGHT : COL_HIGHLIGHT);
 893     } else
 894         bgcolour = COL_BACKGROUND;
 895
 896     if (!ds->started) {
 897         int coords[6];
 898
 899         draw_rect(fe, 0, 0,
 900                   TILE_SIZE * state->w + 2 * BORDER,
 901                   TILE_SIZE * state->h + 2 * BORDER, COL_BACKGROUND);
 902         draw_update(fe, 0, 0,
 903                     TILE_SIZE * state->w + 2 * BORDER,
 904                     TILE_SIZE * state->h + 2 * BORDER);
 905
 906         /*
 907          * Recessed area containing the whole puzzle.
 908          */
 909         coords[0] = COORD(state->w) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 910         coords[1] = COORD(state->h) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 911         coords[2] = COORD(state->w) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 912         coords[3] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 913         coords[4] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 914         coords[5] = COORD(state->h) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 915         draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, COL_HIGHLIGHT);
 916         draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, COL_HIGHLIGHT);
 917
 918         coords[1] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 919         coords[0] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 920         draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, COL_LOWLIGHT);
 921         draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, COL_LOWLIGHT);
 922
 923         ds->started = TRUE;
 924     }
 925
 926     /*
 927      * If we're drawing any rotated tiles, sort out the rotation
 928      * parameters, and also zap the rotation region to the
 929      * background colour before doing anything else.
 930      */
 931     if (oldstate) {
 932         float angle;
 933         float anim_max = game_anim_length(oldstate, state, dir);
 934
 935         if (dir > 0) {
 936             lastx = state->lastx;
 937             lasty = state->lasty;
 938             lastr = state->lastr;
 939         } else {
 940             lastx = oldstate->lastx;
 941             lasty = oldstate->lasty;
 942             lastr = -oldstate->lastr;
 943         }
 944
 945         rot = &srot;
 946         rot->cx = COORD(lastx);
 947         rot->cy = COORD(lasty);
 948         rot->cw = rot->ch = TILE_SIZE * state->n;
 949         rot->ox = rot->cx + rot->cw/2;
 950         rot->oy = rot->cy + rot->ch/2;
 951         angle = (-PI/2 * lastr) * (1.0 - animtime / anim_max);
 952         rot->c = cos(angle);
 953         rot->s = sin(angle);
 954
 955         /*
 956          * Sort out the colours of the various sides of the tile.
 957          */
 958         rot->lc = highlight_colour(PI + angle);
 959         rot->rc = highlight_colour(angle);
 960         rot->tc = highlight_colour(PI/2 + angle);
 961         rot->bc = highlight_colour(-PI/2 + angle);
 962
 963         draw_rect(fe, rot->cx, rot->cy, rot->cw, rot->ch, bgcolour);
 964     } else
 965         rot = NULL;
 966
 967     /*
 968      * Now draw each tile.
 969      */
 970     for (i = 0; i < state->w * state->h; i++) {
 971         int t;
 972         int tx = i % state->w, ty = i / state->w;
 973
 974         /*
 975          * Figure out what should be displayed at this location.
 976          * Usually it will be state->grid[i], unless we're in the
 977          * middle of animating an actual rotation and this cell is
 978          * within the rotation region, in which case we set -1
 979          * (always display).
 980          */
 981         if (oldstate && lastx >= 0 && lasty >= 0 &&
 982             tx >= lastx && tx < lastx + state->n &&
 983             ty >= lasty && ty < lasty + state->n)
 984             t = -1;
 985         else
 986             t = state->grid[i];
 987
 988         if (ds->bgcolour != bgcolour ||   /* always redraw when flashing */
 989             ds->grid[i] != t || ds->grid[i] == -1 || t == -1) {
 990             int x = COORD(tx), y = COORD(ty);
 991
 992             draw_tile(fe, state, x, y, state->grid[i], bgcolour, rot);
 993             ds->grid[i] = t;
 994         }
 995     }
 996     ds->bgcolour = bgcolour;
 997
 998     /*
 999      * Update the status bar.
1000      */
1001     {
1002         char statusbuf[256];
1003
1004         /*
1005          * Don't show the new status until we're also showing the
1006          * new _state_ - after the game animation is complete.
1007          */
1008         if (oldstate)
1009             state = oldstate;
1010
1011         if (state->used_solve)
1012             sprintf(statusbuf, "Moves since auto-solve: %d",
1013                     state->movecount - state->completed);
1014         else
1015             sprintf(statusbuf, "%sMoves: %d",
1016                     (state->completed ? "COMPLETED! " : ""),
1017                     (state->completed ? state->completed : state->movecount));
1018
1019         status_bar(fe, statusbuf);
1020     }
1021 }
1022
1023 static int game_wants_statusbar(void)
1024 {
1025     return TRUE;
1026 }
1027
1028 #ifdef COMBINED
1029 #define thegame twiddle
1030 #endif
1031
1032 const struct game thegame = {
1033     "Twiddle", "games.twiddle",
1034     default_params,
1035     game_fetch_preset,
1036     decode_params,
1037     encode_params,
1038     free_params,
1039     dup_params,
1040     TRUE, game_configure, custom_params,
1041     validate_params,
1042     new_game_seed,
1043     game_free_aux_info,
1044     validate_seed,
1045     new_game,
1046     dup_game,
1047     free_game,
1048     TRUE, solve_game,
1049     TRUE, game_text_format,
1050     new_ui,
1051     free_ui,
1052     make_move,
1053     game_size,
1054     game_colours,
1055     game_new_drawstate,
1056     game_free_drawstate,
1057     game_redraw,
1058     game_anim_length,
1059     game_flash_length,
1060     game_wants_statusbar,
1061 };