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 movecount;
  50     int lastx, lasty, lastr;           /* coordinates of last rotation */
  51 };
  52
  53 static game_params *default_params(void)
  54 {
  55     game_params *ret = snew(game_params);
  56
  57     ret->w = ret->h = 3;
  58     ret->n = 2;
  59     ret->rowsonly = ret->orientable = FALSE;
  60
  61     return ret;
  62 }
  63
  64
  65 static void free_params(game_params *params)
  66 {
  67     sfree(params);
  68 }
  69
  70 static game_params *dup_params(game_params *params)
  71 {
  72     game_params *ret = snew(game_params);
  73     *ret = *params;                    /* structure copy */
  74     return ret;
  75 }
  76
  77 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
  78 {
  79     static struct {
  80         char *title;
  81         game_params params;
  82     } presets[] = {
  83         { "3x3 rows only", { 3, 3, 2, TRUE, FALSE } },
  84         { "3x3 normal", { 3, 3, 2, FALSE, FALSE } },
  85         { "3x3 orientable", { 3, 3, 2, FALSE, TRUE } },
  86         { "4x4 normal", { 4, 4, 2, FALSE } },
  87         { "4x4 orientable", { 4, 4, 2, FALSE, TRUE } },
  88         { "4x4 radius 3", { 4, 4, 3, FALSE } },
  89         { "5x5 radius 3", { 5, 5, 3, FALSE } },
  90         { "6x6 radius 4", { 6, 6, 4, FALSE } },
  91     };
  92
  93     if (i < 0 || i >= lenof(presets))
  94         return FALSE;
  95
  96     *name = dupstr(presets[i].title);
  97     *params = dup_params(&presets[i].params);
  98
  99     return TRUE;
 100 }
 101
 102 static game_params *decode_params(char const *string)
 103 {
 104     game_params *ret = snew(game_params);
 105
 106     ret->w = ret->h = atoi(string);
 107     ret->n = 2;
 108     ret->rowsonly = ret->orientable = FALSE;
 109     while (*string && isdigit(*string)) string++;
 110     if (*string == 'x') {
 111         string++;
 112         ret->h = atoi(string);
 113         while (*string && isdigit(*string)) string++;
 114     }
 115     if (*string == 'n') {
 116         string++;
 117         ret->n = atoi(string);
 118         while (*string && isdigit(*string)) string++;
 119     }
 120     while (*string) {
 121         if (*string == 'r') {
 122             ret->rowsonly = TRUE;
 123         } else if (*string == 'o') {
 124             ret->orientable = TRUE;
 125         }
 126         string++;
 127     }
 128
 129     return ret;
 130 }
 131
 132 static char *encode_params(game_params *params)
 133 {
 134     char buf[256];
 135     sprintf(buf, "%dx%dn%d%s%s", params->w, params->h, params->n,
 136             params->rowsonly ? "r" : "",
 137             params->orientable ? "o" : "");
 138     return dupstr(buf);
 139 }
 140
 141 static config_item *game_configure(game_params *params)
 142 {
 143     config_item *ret;
 144     char buf[80];
 145
 146     ret = snewn(6, config_item);
 147
 148     ret[0].name = "Width";
 149     ret[0].type = C_STRING;
 150     sprintf(buf, "%d", params->w);
 151     ret[0].sval = dupstr(buf);
 152     ret[0].ival = 0;
 153
 154     ret[1].name = "Height";
 155     ret[1].type = C_STRING;
 156     sprintf(buf, "%d", params->h);
 157     ret[1].sval = dupstr(buf);
 158     ret[1].ival = 0;
 159
 160     ret[2].name = "Rotation radius";
 161     ret[2].type = C_STRING;
 162     sprintf(buf, "%d", params->n);
 163     ret[2].sval = dupstr(buf);
 164     ret[2].ival = 0;
 165
 166     ret[3].name = "One number per row";
 167     ret[3].type = C_BOOLEAN;
 168     ret[3].sval = NULL;
 169     ret[3].ival = params->rowsonly;
 170
 171     ret[4].name = "Orientation matters";
 172     ret[4].type = C_BOOLEAN;
 173     ret[4].sval = NULL;
 174     ret[4].ival = params->orientable;
 175
 176     ret[5].name = NULL;
 177     ret[5].type = C_END;
 178     ret[5].sval = NULL;
 179     ret[5].ival = 0;
 180
 181     return ret;
 182 }
 183
 184 static game_params *custom_params(config_item *cfg)
 185 {
 186     game_params *ret = snew(game_params);
 187
 188     ret->w = atoi(cfg[0].sval);
 189     ret->h = atoi(cfg[1].sval);
 190     ret->n = atoi(cfg[2].sval);
 191     ret->rowsonly = cfg[3].ival;
 192     ret->orientable = cfg[4].ival;
 193
 194     return ret;
 195 }
 196
 197 static char *validate_params(game_params *params)
 198 {
 199     if (params->n < 2)
 200         return "Rotation radius must be at least two";
 201     if (params->w < params->n)
 202         return "Width must be at least the rotation radius";
 203     if (params->h < params->n)
 204         return "Height must be at least the rotation radius";
 205     return NULL;
 206 }
 207
 208 /*
 209  * This function actually performs a rotation on a grid. The `x'
 210  * and `y' coordinates passed in are the coordinates of the _top
 211  * left corner_ of the rotated region. (Using the centre would have
 212  * involved half-integers and been annoyingly fiddly. Clicking in
 213  * the centre is good for a user interface, but too inconvenient to
 214  * use internally.)
 215  */
 216 static void do_rotate(int *grid, int w, int h, int n, int orientable,
 217                       int x, int y, int dir)
 218 {
 219     int i, j;
 220
 221     assert(x >= 0 && x+n <= w);
 222     assert(y >= 0 && y+n <= h);
 223     dir &= 3;
 224     if (dir == 0)
 225         return;                        /* nothing to do */
 226
 227     grid += y*w+x;                     /* translate region to top corner */
 228
 229     /*
 230      * If we were leaving the result of the rotation in a separate
 231      * grid, the simple thing to do would be to loop over each
 232      * square within the rotated region and assign it from its
 233      * source square. However, to do it in place without taking
 234      * O(n^2) memory, we need to be marginally more clever. What
 235      * I'm going to do is loop over about one _quarter_ of the
 236      * rotated region and permute each element within that quarter
 237      * with its rotational coset.
 238      *
 239      * The size of the region I need to loop over is (n+1)/2 by
 240      * n/2, which is an obvious exact quarter for even n and is a
 241      * rectangle for odd n. (For odd n, this technique leaves out
 242      * one element of the square, which is of course the central
 243      * one that never moves anyway.)
 244      */
 245     for (i = 0; i < (n+1)/2; i++) {
 246         for (j = 0; j < n/2; j++) {
 247             int k;
 248             int g[4];
 249             int p[4] = {
 250                 j*w+i,
 251                 i*w+(n-j-1),
 252                 (n-j-1)*w+(n-i-1),
 253                 (n-i-1)*w+j
 254             };
 255
 256             for (k = 0; k < 4; k++)
 257                 g[k] = grid[p[k]];
 258
 259             for (k = 0; k < 4; k++) {
 260                 int v = g[(k+dir) & 3];
 261                 if (orientable)
 262                     v ^= ((v+dir) ^ v) & 3;  /* alter orientation */
 263                 grid[p[k]] = v;
 264             }
 265         }
 266     }
 267
 268     /*
 269      * Don't forget the orientation on the centre square, if n is
 270      * odd.
 271      */
 272     if (orientable && (n & 1)) {
 273         int v = grid[n/2*(w+1)];
 274         v ^= ((v+dir) ^ v) & 3;  /* alter orientation */
 275         grid[n/2*(w+1)] = v;
 276     }
 277 }
 278
 279 static int grid_complete(int *grid, int wh, int orientable)
 280 {
 281     int ok = TRUE;
 282     int i;
 283     for (i = 1; i < wh; i++)
 284         if (grid[i] < grid[i-1])
 285             ok = FALSE;
 286     if (orientable) {
 287         for (i = 0; i < wh; i++)
 288             if (grid[i] & 3)
 289                 ok = FALSE;
 290     }
 291     return ok;
 292 }
 293
 294 static char *new_game_seed(game_params *params, random_state *rs)
 295 {
 296     int *grid;
 297     int w = params->w, h = params->h, n = params->n, wh = w*h;
 298     int i;
 299     char *ret;
 300     int retlen;
 301     int total_moves;
 302
 303     /*
 304      * Set up a solved grid.
 305      */
 306     grid = snewn(wh, int);
 307     for (i = 0; i < wh; i++)
 308         grid[i] = ((params->rowsonly ? i/w : i) + 1) * 4;
 309
 310     /*
 311      * Shuffle it. This game is complex enough that I don't feel up
 312      * to analysing its full symmetry properties (particularly at
 313      * n=4 and above!), so I'm going to do it the pedestrian way
 314      * and simply shuffle the grid by making a long sequence of
 315      * randomly chosen moves.
 316      */
 317     total_moves = w*h*n*n*2;
 318     for (i = 0; i < total_moves; i++) {
 319         int x, y;
 320
 321         x = random_upto(rs, w - n + 1);
 322         y = random_upto(rs, h - n + 1);
 323         do_rotate(grid, w, h, n, params->orientable,
 324                   x, y, 1 + random_upto(rs, 3));
 325
 326         /*
 327          * Optionally one more move in case the entire grid has
 328          * happened to come out solved.
 329          */
 330         if (i == total_moves - 1 && grid_complete(grid, wh,
 331                                                   params->orientable))
 332             i--;
 333     }
 334
 335     /*
 336      * Now construct the game seed, by describing the grid as a
 337      * simple sequence of integers. They're comma-separated, unless
 338      * the puzzle is orientable in which case they're separated by
 339      * orientation letters `u', `d', `l' and `r'.
 340      */
 341     ret = NULL;
 342     retlen = 0;
 343     for (i = 0; i < wh; i++) {
 344         char buf[80];
 345         int k;
 346
 347         k = sprintf(buf, "%d%c", grid[i] / 4,
 348                     params->orientable ? "uldr"[grid[i] & 3] : ',');
 349
 350         ret = sresize(ret, retlen + k + 1, char);
 351         strcpy(ret + retlen, buf);
 352         retlen += k;
 353     }
 354     if (!params->orientable)
 355         ret[retlen-1] = '\0';          /* delete last comma */
 356
 357     sfree(grid);
 358     return ret;
 359 }
 360
 361 static char *validate_seed(game_params *params, char *seed)
 362 {
 363     char *p, *err;
 364     int w = params->w, h = params->h, wh = w*h;
 365     int i;
 366
 367     p = seed;
 368     err = NULL;
 369
 370     for (i = 0; i < wh; i++) {
 371         if (*p < '0' || *p > '9')
 372             return "Not enough numbers in string";
 373         while (*p >= '0' && *p <= '9')
 374             p++;
 375         if (!params->orientable && i < wh-1) {
 376             if (*p != ',')
 377                 return "Expected comma after number";
 378         } else if (params->orientable && i < wh) {
 379             if (*p != 'l' && *p != 'r' && *p != 'u' && *p != 'd')
 380                 return "Expected orientation letter after number";
 381         } else if (i == wh-1 && *p) {
 382             return "Excess junk at end of string";
 383         }
 384
 385         if (*p) p++;                   /* eat comma */
 386     }
 387
 388     return NULL;
 389 }
 390
 391 static game_state *new_game(game_params *params, char *seed)
 392 {
 393     game_state *state = snew(game_state);
 394     int w = params->w, h = params->h, n = params->n, wh = w*h;
 395     int i;
 396     char *p;
 397
 398     state->w = w;
 399     state->h = h;
 400     state->n = n;
 401     state->orientable = params->orientable;
 402     state->completed = 0;
 403     state->movecount = 0;
 404     state->lastx = state->lasty = state->lastr = -1;
 405
 406     state->grid = snewn(wh, int);
 407
 408     p = seed;
 409
 410     for (i = 0; i < wh; i++) {
 411         state->grid[i] = 4 * atoi(p);
 412         while (*p >= '0' && *p <= '9')
 413             p++;
 414         if (*p) {
 415             if (params->orientable) {
 416                 switch (*p) {
 417                   case 'l': state->grid[i] |= 1; break;
 418                   case 'd': state->grid[i] |= 2; break;
 419                   case 'r': state->grid[i] |= 3; break;
 420                 }
 421             }
 422             p++;
 423         }
 424     }
 425
 426     return state;
 427 }
 428
 429 static game_state *dup_game(game_state *state)
 430 {
 431     game_state *ret = snew(game_state);
 432
 433     ret->w = state->w;
 434     ret->h = state->h;
 435     ret->n = state->n;
 436     ret->orientable = state->orientable;
 437     ret->completed = state->completed;
 438     ret->movecount = state->movecount;
 439     ret->lastx = state->lastx;
 440     ret->lasty = state->lasty;
 441     ret->lastr = state->lastr;
 442
 443     ret->grid = snewn(ret->w * ret->h, int);
 444     memcpy(ret->grid, state->grid, ret->w * ret->h * sizeof(int));
 445
 446     return ret;
 447 }
 448
 449 static void free_game(game_state *state)
 450 {
 451     sfree(state->grid);
 452     sfree(state);
 453 }
 454
 455 static game_ui *new_ui(game_state *state)
 456 {
 457     return NULL;
 458 }
 459
 460 static void free_ui(game_ui *ui)
 461 {
 462 }
 463
 464 static game_state *make_move(game_state *from, game_ui *ui, int x, int y,
 465                              int button)
 466 {
 467     int w = from->w, h = from->h, n = from->n, wh = w*h;
 468     game_state *ret;
 469     int dir;
 470
 471     if (button == LEFT_BUTTON || button == RIGHT_BUTTON) {
 472         /*
 473          * Determine the coordinates of the click. We offset by n-1
 474          * half-blocks so that the user must click at the centre of
 475          * a rotation region rather than at the corner.
 476          */
 477         x -= (n-1) * TILE_SIZE / 2;
 478         y -= (n-1) * TILE_SIZE / 2;
 479         x = FROMCOORD(x);
 480         y = FROMCOORD(y);
 481         if (x < 0 || x > w-n || y < 0 || y > w-n)
 482             return NULL;
 483
 484         /*
 485          * This is a valid move. Make it.
 486          */
 487         ret = dup_game(from);
 488         ret->movecount++;
 489         dir = (button == LEFT_BUTTON ? 1 : -1);
 490         do_rotate(ret->grid, w, h, n, ret->orientable, x, y, dir);
 491         ret->lastx = x;
 492         ret->lasty = y;
 493         ret->lastr = dir;
 494
 495         /*
 496          * See if the game has been completed. To do this we simply
 497          * test that the grid contents are in increasing order.
 498          */
 499         if (!ret->completed && grid_complete(ret->grid, wh, ret->orientable))
 500             ret->completed = ret->movecount;
 501         return ret;
 502     }
 503     return NULL;
 504 }
 505
 506 /* ----------------------------------------------------------------------
 507  * Drawing routines.
 508  */
 509
 510 struct game_drawstate {
 511     int started;
 512     int w, h, bgcolour;
 513     int *grid;
 514 };
 515
 516 static void game_size(game_params *params, int *x, int *y)
 517 {
 518     *x = TILE_SIZE * params->w + 2 * BORDER;
 519     *y = TILE_SIZE * params->h + 2 * BORDER;
 520 }
 521
 522 static float *game_colours(frontend *fe, game_state *state, int *ncolours)
 523 {
 524     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
 525     int i;
 526     float max;
 527
 528     frontend_default_colour(fe, &ret[COL_BACKGROUND * 3]);
 529
 530     /*
 531      * Drop the background colour so that the highlight is
 532      * noticeably brighter than it while still being under 1.
 533      */
 534     max = ret[COL_BACKGROUND*3];
 535     for (i = 1; i < 3; i++)
 536         if (ret[COL_BACKGROUND*3+i] > max)
 537             max = ret[COL_BACKGROUND*3+i];
 538     if (max * 1.2F > 1.0F) {
 539         for (i = 0; i < 3; i++)
 540             ret[COL_BACKGROUND*3+i] /= (max * 1.2F);
 541     }
 542
 543     for (i = 0; i < 3; i++) {
 544         ret[COL_HIGHLIGHT * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 1.2F;
 545         ret[COL_HIGHLIGHT_GENTLE * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 1.1F;
 546         ret[COL_LOWLIGHT * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 0.8F;
 547         ret[COL_LOWLIGHT_GENTLE * 3 + i] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + i] * 0.9F;
 548         ret[COL_TEXT * 3 + i] = 0.0;
 549     }
 550
 551     *ncolours = NCOLOURS;
 552     return ret;
 553 }
 554
 555 static game_drawstate *game_new_drawstate(game_state *state)
 556 {
 557     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
 558     int i;
 559
 560     ds->started = FALSE;
 561     ds->w = state->w;
 562     ds->h = state->h;
 563     ds->bgcolour = COL_BACKGROUND;
 564     ds->grid = snewn(ds->w*ds->h, int);
 565     for (i = 0; i < ds->w*ds->h; i++)
 566         ds->grid[i] = -1;
 567
 568     return ds;
 569 }
 570
 571 static void game_free_drawstate(game_drawstate *ds)
 572 {
 573     sfree(ds);
 574 }
 575
 576 struct rotation {
 577     int cx, cy, cw, ch;                /* clip region */
 578     int ox, oy;                        /* rotation origin */
 579     float c, s;                        /* cos and sin of rotation angle */
 580     int lc, rc, tc, bc;                /* colours of tile edges */
 581 };
 582
 583 static void rotate(int *xy, struct rotation *rot)
 584 {
 585     if (rot) {
 586         float xf = xy[0] - rot->ox, yf = xy[1] - rot->oy;
 587         float xf2, yf2;
 588
 589         xf2 = rot->c * xf + rot->s * yf;
 590         yf2 = - rot->s * xf + rot->c * yf;
 591
 592         xy[0] = xf2 + rot->ox + 0.5;   /* round to nearest */
 593         xy[1] = yf2 + rot->oy + 0.5;   /* round to nearest */
 594     }
 595 }
 596
 597 static void draw_tile(frontend *fe, game_state *state, int x, int y,
 598                       int tile, int flash_colour, struct rotation *rot)
 599 {
 600     int coords[8];
 601     char str[40];
 602
 603     if (rot)
 604         clip(fe, rot->cx, rot->cy, rot->cw, rot->ch);
 605
 606     /*
 607      * We must draw each side of the tile's highlight separately,
 608      * because in some cases (during rotation) they will all need
 609      * to be different colours.
 610      */
 611
 612     /* The centre point is common to all sides. */
 613     coords[4] = x + TILE_SIZE / 2;
 614     coords[5] = y + TILE_SIZE / 2;
 615     rotate(coords+4, rot);
 616
 617     /* Right side. */
 618     coords[0] = x + TILE_SIZE - 1;
 619     coords[1] = y + TILE_SIZE - 1;
 620     rotate(coords+0, rot);
 621     coords[2] = x + TILE_SIZE - 1;
 622     coords[3] = y;
 623     rotate(coords+2, rot);
 624     draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, rot ? rot->rc : COL_LOWLIGHT);
 625     draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, rot ? rot->rc : COL_LOWLIGHT);
 626
 627     /* Bottom side. */
 628     coords[2] = x;
 629     coords[3] = y + TILE_SIZE - 1;
 630     rotate(coords+2, rot);
 631     draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, rot ? rot->bc : COL_LOWLIGHT);
 632     draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, rot ? rot->bc : COL_LOWLIGHT);
 633
 634     /* Left side. */
 635     coords[0] = x;
 636     coords[1] = y;
 637     rotate(coords+0, rot);
 638     draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, rot ? rot->lc : COL_HIGHLIGHT);
 639     draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, rot ? rot->lc : COL_HIGHLIGHT);
 640
 641     /* Top side. */
 642     coords[2] = x + TILE_SIZE - 1;
 643     coords[3] = y;
 644     rotate(coords+2, rot);
 645     draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, rot ? rot->tc : COL_HIGHLIGHT);
 646     draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, rot ? rot->tc : COL_HIGHLIGHT);
 647
 648     /*
 649      * Now the main blank area in the centre of the tile.
 650      */
 651     if (rot) {
 652         coords[0] = x + HIGHLIGHT_WIDTH;
 653         coords[1] = y + HIGHLIGHT_WIDTH;
 654         rotate(coords+0, rot);
 655         coords[2] = x + HIGHLIGHT_WIDTH;
 656         coords[3] = y + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 657         rotate(coords+2, rot);
 658         coords[4] = x + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 659         coords[5] = y + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 660         rotate(coords+4, rot);
 661         coords[6] = x + TILE_SIZE - 1 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 662         coords[7] = y + HIGHLIGHT_WIDTH;
 663         rotate(coords+6, rot);
 664         draw_polygon(fe, coords, 4, TRUE, flash_colour);
 665         draw_polygon(fe, coords, 4, FALSE, flash_colour);
 666     } else {
 667         draw_rect(fe, x + HIGHLIGHT_WIDTH, y + HIGHLIGHT_WIDTH,
 668                   TILE_SIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH, TILE_SIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH,
 669                   flash_colour);
 670     }
 671
 672     /*
 673      * Next, the colour bars for orientation.
 674      */
 675     if (state->orientable) {
 676         int xdx, xdy, ydx, ydy;
 677         int cx, cy, displ, displ2;
 678         switch (tile & 3) {
 679           case 0:
 680             xdx = 1, xdy = 0;
 681             ydx = 0, ydy = 1;
 682             break;
 683           case 1:
 684             xdx = 0, xdy = -1;
 685             ydx = 1, ydy = 0;
 686             break;
 687           case 2:
 688             xdx = -1, xdy = 0;
 689             ydx = 0, ydy = -1;
 690             break;
 691           default /* case 3 */:
 692             xdx = 0, xdy = 1;
 693             ydx = -1, ydy = 0;
 694             break;
 695         }
 696
 697         cx = x + TILE_SIZE / 2;
 698         cy = y + TILE_SIZE / 2;
 699         displ = TILE_SIZE / 2 - HIGHLIGHT_WIDTH - 2;
 700         displ2 = TILE_SIZE / 3 - HIGHLIGHT_WIDTH;
 701
 702         coords[0] = cx - displ * xdx + displ2 * ydx;
 703         coords[1] = cy - displ * xdy + displ2 * ydy;
 704         rotate(coords+0, rot);
 705         coords[2] = cx + displ * xdx + displ2 * ydx;
 706         coords[3] = cy + displ * xdy + displ2 * ydy;
 707         rotate(coords+2, rot);
 708         coords[4] = cx - displ * ydx;
 709         coords[5] = cy - displ * ydy;
 710         rotate(coords+4, rot);
 711         draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, COL_LOWLIGHT_GENTLE);
 712         draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, COL_LOWLIGHT_GENTLE);
 713     }
 714
 715     coords[0] = x + TILE_SIZE/2;
 716     coords[1] = y + TILE_SIZE/2;
 717     rotate(coords+0, rot);
 718     sprintf(str, "%d", tile / 4);
 719     draw_text(fe, coords[0], coords[1],
 720               FONT_VARIABLE, TILE_SIZE/3, ALIGN_VCENTRE | ALIGN_HCENTRE,
 721               COL_TEXT, str);
 722
 723     if (rot)
 724         unclip(fe);
 725
 726     draw_update(fe, x, y, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
 727 }
 728
 729 static int highlight_colour(float angle)
 730 {
 731     int colours[32] = {
 732         COL_LOWLIGHT,
 733         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 734         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 735         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 736         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 737         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 738         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 739         COL_HIGHLIGHT,
 740         COL_HIGHLIGHT,
 741         COL_HIGHLIGHT,
 742         COL_HIGHLIGHT,
 743         COL_HIGHLIGHT,
 744         COL_HIGHLIGHT,
 745         COL_HIGHLIGHT,
 746         COL_HIGHLIGHT,
 747         COL_HIGHLIGHT,
 748         COL_HIGHLIGHT,
 749         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 750         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 751         COL_HIGHLIGHT_GENTLE,
 752         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 753         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 754         COL_LOWLIGHT_GENTLE,
 755         COL_LOWLIGHT,
 756         COL_LOWLIGHT,
 757         COL_LOWLIGHT,
 758         COL_LOWLIGHT,
 759         COL_LOWLIGHT,
 760         COL_LOWLIGHT,
 761         COL_LOWLIGHT,
 762         COL_LOWLIGHT,
 763         COL_LOWLIGHT,
 764     };
 765
 766     return colours[(int)((angle + 2*PI) / (PI/16)) & 31];
 767 }
 768
 769 static float game_anim_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
 770                               int dir)
 771 {
 772     return ANIM_PER_RADIUS_UNIT * sqrt(newstate->n-1);
 773 }
 774
 775 static float game_flash_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
 776                                int dir)
 777 {
 778     if (!oldstate->completed && newstate->completed)
 779         return 2 * FLASH_FRAME;
 780     else
 781         return 0.0F;
 782 }
 783
 784 static void game_redraw(frontend *fe, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
 785                         game_state *state, int dir, game_ui *ui,
 786                         float animtime, float flashtime)
 787 {
 788     int i, bgcolour;
 789     struct rotation srot, *rot;
 790     int lastx = -1, lasty = -1, lastr = -1;
 791
 792     if (flashtime > 0) {
 793         int frame = (int)(flashtime / FLASH_FRAME);
 794         bgcolour = (frame % 2 ? COL_LOWLIGHT : COL_HIGHLIGHT);
 795     } else
 796         bgcolour = COL_BACKGROUND;
 797
 798     if (!ds->started) {
 799         int coords[6];
 800
 801         draw_rect(fe, 0, 0,
 802                   TILE_SIZE * state->w + 2 * BORDER,
 803                   TILE_SIZE * state->h + 2 * BORDER, COL_BACKGROUND);
 804         draw_update(fe, 0, 0,
 805                     TILE_SIZE * state->w + 2 * BORDER,
 806                     TILE_SIZE * state->h + 2 * BORDER);
 807
 808         /*
 809          * Recessed area containing the whole puzzle.
 810          */
 811         coords[0] = COORD(state->w) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 812         coords[1] = COORD(state->h) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 813         coords[2] = COORD(state->w) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 814         coords[3] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 815         coords[4] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 816         coords[5] = COORD(state->h) + HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
 817         draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, COL_HIGHLIGHT);
 818         draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, COL_HIGHLIGHT);
 819
 820         coords[1] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 821         coords[0] = COORD(0) - HIGHLIGHT_WIDTH;
 822         draw_polygon(fe, coords, 3, TRUE, COL_LOWLIGHT);
 823         draw_polygon(fe, coords, 3, FALSE, COL_LOWLIGHT);
 824
 825         ds->started = TRUE;
 826     }
 827
 828     /*
 829      * If we're drawing any rotated tiles, sort out the rotation
 830      * parameters, and also zap the rotation region to the
 831      * background colour before doing anything else.
 832      */
 833     if (oldstate) {
 834         float angle;
 835         float anim_max = game_anim_length(oldstate, state, dir);
 836
 837         if (dir > 0) {
 838             lastx = state->lastx;
 839             lasty = state->lasty;
 840             lastr = state->lastr;
 841         } else {
 842             lastx = oldstate->lastx;
 843             lasty = oldstate->lasty;
 844             lastr = -oldstate->lastr;
 845         }
 846
 847         rot = &srot;
 848         rot->cx = COORD(lastx);
 849         rot->cy = COORD(lasty);
 850         rot->cw = rot->ch = TILE_SIZE * state->n;
 851         rot->ox = rot->cx + rot->cw/2;
 852         rot->oy = rot->cy + rot->ch/2;
 853         angle = (-PI/2 * lastr) * (1.0 - animtime / anim_max);
 854         rot->c = cos(angle);
 855         rot->s = sin(angle);
 856
 857         /*
 858          * Sort out the colours of the various sides of the tile.
 859          */
 860         rot->lc = highlight_colour(PI + angle);
 861         rot->rc = highlight_colour(angle);
 862         rot->tc = highlight_colour(PI/2 + angle);
 863         rot->bc = highlight_colour(-PI/2 + angle);
 864
 865         draw_rect(fe, rot->cx, rot->cy, rot->cw, rot->ch, bgcolour);
 866     } else
 867         rot = NULL;
 868
 869     /*
 870      * Now draw each tile.
 871      */
 872     for (i = 0; i < state->w * state->h; i++) {
 873         int t;
 874         int tx = i % state->w, ty = i / state->w;
 875
 876         /*
 877          * Figure out what should be displayed at this location.
 878          * Usually it will be state->grid[i], unless we're in the
 879          * middle of animating an actual rotation and this cell is
 880          * within the rotation region, in which case we set -1
 881          * (always display).
 882          */
 883         if (oldstate && lastx >= 0 && lasty >= 0 &&
 884             tx >= lastx && tx < lastx + state->n &&
 885             ty >= lasty && ty < lasty + state->n)
 886             t = -1;
 887         else
 888             t = state->grid[i];
 889
 890         if (ds->bgcolour != bgcolour ||   /* always redraw when flashing */
 891             ds->grid[i] != t || ds->grid[i] == -1 || t == -1) {
 892             int x = COORD(tx), y = COORD(ty);
 893
 894             draw_tile(fe, state, x, y, state->grid[i], bgcolour, rot);
 895             ds->grid[i] = t;
 896         }
 897     }
 898     ds->bgcolour = bgcolour;
 899
 900     /*
 901      * Update the status bar.
 902      */
 903     {
 904         char statusbuf[256];
 905
 906         /*
 907          * Don't show the new status until we're also showing the
 908          * new _state_ - after the game animation is complete.
 909          */
 910         if (oldstate)
 911             state = oldstate;
 912
 913         sprintf(statusbuf, "%sMoves: %d",
 914                 (state->completed ? "COMPLETED! " : ""),
 915                 (state->completed ? state->completed : state->movecount));
 916
 917         status_bar(fe, statusbuf);
 918     }
 919 }
 920
 921 static int game_wants_statusbar(void)
 922 {
 923     return TRUE;
 924 }
 925
 926 #ifdef COMBINED
 927 #define thegame twiddle
 928 #endif
 929
 930 const struct game thegame = {
 931     "Twiddle", "games.twiddle",
 932     default_params,
 933     game_fetch_preset,
 934     decode_params,
 935     encode_params,
 936     free_params,
 937     dup_params,
 938     TRUE, game_configure, custom_params,
 939     validate_params,
 940     new_game_seed,
 941     validate_seed,
 942     new_game,
 943     dup_game,
 944     free_game,
 945     new_ui,
 946     free_ui,
 947     make_move,
 948     game_size,
 949     game_colours,
 950     game_new_drawstate,
 951     game_free_drawstate,
 952     game_redraw,
 953     game_anim_length,
 954     game_flash_length,
 955     game_wants_statusbar,
 956 };