Solve 16.1
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303
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Normal file
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@ -0,0 +1,303 @@
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use aoc::*;
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use glam::IVec2;
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use std::collections::{HashMap, HashSet};
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use std::{fmt, iter};
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const INPUT: &str = include_str!("../../input/16");
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fn main() {
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assert_example!(part1, "16-test", 7036);
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println!("Part 1: {}", part1(INPUT));
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assert_example!(part2, "16-test", 45);
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// TODO Make part 2 terminate
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println!("Part 2: {}", part2(INPUT));
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}
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fn part1(input: &str) -> usize {
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let mut maze = Maze::parse(input);
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maze.solve();
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maze.best_score()
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}
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fn part2(input: &str) -> usize {
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let mut maze = Maze::parse(input);
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maze.solve();
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maze.good_seats()
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}
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#[derive(Clone, Debug)]
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struct Tile {
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pos: IVec2,
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visited: bool,
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score: usize,
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direction: Direction,
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}
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impl Tile {
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fn new(pos: IVec2) -> Self {
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Self {
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pos,
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visited: false,
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score: usize::MAX,
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direction: Direction::East,
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}
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}
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}
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struct Maze {
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start: IVec2,
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end: IVec2,
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walls: HashSet<IVec2>,
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tiles: HashMap<IVec2, Tile>,
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}
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impl Maze {
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fn solve(&mut self) {
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loop {
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let next = self
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.tiles
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.values()
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.filter(|t| !t.visited)
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.min_by_key(|t| t.score);
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let Some(next) = next.cloned() else {
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break;
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};
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self.tiles.insert(
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next.pos,
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Tile {
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visited: true,
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..next
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},
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);
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for dir in Direction::ALL {
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let neighbor = next.pos + dir.vec();
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let Some(neighbor) = self.tiles.get_mut(&neighbor) else {
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continue;
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};
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if neighbor.visited {
|
||||||
|
continue;
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||||||
|
}
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let new_score = if dir == next.direction {
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next.score + 1
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} else {
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next.score + 1001
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};
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if new_score < neighbor.score {
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neighbor.score = new_score;
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|
neighbor.direction = dir;
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}
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}
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|
}
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// println!("===");
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// let size = self.tiles.iter().fold(IVec2::ZERO, |a, b| a.max(*b.0));
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// for y in 1..=size.y {
|
||||||
|
// for x in 1..=size.x {
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// let pos = IVec2::new(x, y);
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// let tile = self.tiles.get(&pos).map(|t| t.score).unwrap_or(0);
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// print!("{tile:>6}");
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// }
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// println!();
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// }
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}
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fn best_score(&self) -> usize {
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self.tiles.get(&self.end).unwrap().score
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}
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fn good_seats(&self) -> usize {
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self.good_seats_rec(
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self.best_score(),
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0,
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HashSet::new(),
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|
Direction::East,
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self.start,
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)
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.len()
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}
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fn good_seats_rec(
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&self,
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target_score: usize,
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score: usize,
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mut visited: HashSet<IVec2>,
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dir: Direction,
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pos: IVec2,
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) -> HashSet<IVec2> {
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if score > target_score {
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return HashSet::new();
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}
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if !self.tiles.contains_key(&pos) {
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return HashSet::new();
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|
}
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|
if visited.contains(&pos) {
|
||||||
|
return HashSet::new();
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|
}
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visited.insert(pos);
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if score == target_score && pos == self.end {
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return visited;
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}
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let mut result = HashSet::new();
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{
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|
result.extend(self.good_seats_rec(
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||||||
|
target_score,
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|
score + 1,
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|
visited.clone(),
|
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|
dir,
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pos + dir.vec(),
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|
));
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|
}
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{
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let new_dir = dir.rotate_cw();
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|
result.extend(self.good_seats_rec(
|
||||||
|
target_score,
|
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|
score + 1001,
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||||||
|
visited.clone(),
|
||||||
|
new_dir,
|
||||||
|
pos + new_dir.vec(),
|
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|
));
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||||||
|
}
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|
{
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|
let new_dir = dir.rotate_ccw();
|
||||||
|
result.extend(self.good_seats_rec(
|
||||||
|
target_score,
|
||||||
|
score + 1001,
|
||||||
|
visited.clone(),
|
||||||
|
new_dir,
|
||||||
|
pos + new_dir.vec(),
|
||||||
|
));
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||||||
|
}
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||||||
|
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|
result
|
||||||
|
}
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fn parse(input: &str) -> Self {
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let mut start = IVec2::ZERO;
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let mut end = IVec2::ZERO;
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let mut tiles = HashMap::new();
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let mut walls = HashSet::new();
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let input = input
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.lines()
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|
.enumerate()
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|
.flat_map(|(y, line)| line.chars().enumerate().zip(iter::repeat(y)))
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|
.map(|((x, c), y)| (IVec2::new(x as i32, y as i32), c));
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|
for (pos, c) in input {
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match c {
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'S' => {
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start = pos;
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tiles.insert(
|
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|
pos,
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||||||
|
Tile {
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|
pos,
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|
visited: false,
|
||||||
|
score: 0,
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|
direction: Direction::East,
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},
|
||||||
|
);
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|
}
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|
'E' => {
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|
end = pos;
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|
tiles.insert(pos, Tile::new(pos));
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|
}
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'#' => {
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|
walls.insert(pos);
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|
}
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'.' => {
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|
tiles.insert(pos, Tile::new(pos));
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|
}
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other => panic!("unknown tile: '{other}'"),
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|
}
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|
}
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|
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|
Self {
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|
start,
|
||||||
|
end,
|
||||||
|
walls,
|
||||||
|
tiles,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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|
}
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|
impl fmt::Display for Maze {
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|
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
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|
let size = self.walls.iter().fold(IVec2::ZERO, |a, b| a.max(*b));
|
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|
for y in 0..=size.y {
|
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|
for x in 0..=size.x {
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|
let pos = IVec2::new(x, y);
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||||||
|
if self.walls.contains(&pos) {
|
||||||
|
write!(f, "█")?;
|
||||||
|
} else if let Some(t) = self.tiles.get(&pos) {
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|
write!(f, "{}", t.direction)?;
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|
} else {
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||||||
|
write!(f, "?")?;
|
||||||
|
}
|
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|
}
|
||||||
|
writeln!(f)?;
|
||||||
|
}
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|
Ok(())
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|
}
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|
}
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#[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
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enum Direction {
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North,
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|
East,
|
||||||
|
South,
|
||||||
|
West,
|
||||||
|
}
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||||||
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|
impl Direction {
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|
const ALL: [Direction; 4] = [
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|
Direction::North,
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||||||
|
Direction::East,
|
||||||
|
Direction::South,
|
||||||
|
Direction::West,
|
||||||
|
];
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|
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|
fn rotate_cw(self) -> Self {
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match self {
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Self::North => Self::East,
|
||||||
|
Self::East => Self::South,
|
||||||
|
Self::South => Self::West,
|
||||||
|
Self::West => Self::North,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn rotate_ccw(self) -> Self {
|
||||||
|
match self {
|
||||||
|
Self::North => Self::West,
|
||||||
|
Self::East => Self::North,
|
||||||
|
Self::South => Self::East,
|
||||||
|
Self::West => Self::South,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn vec(self) -> IVec2 {
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|
match self {
|
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Self::North => IVec2::new(0, -1),
|
||||||
|
Self::East => IVec2::new(1, 0),
|
||||||
|
Self::South => IVec2::new(0, 1),
|
||||||
|
Self::West => IVec2::new(-1, 0),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl fmt::Display for Direction {
|
||||||
|
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
|
||||||
|
match self {
|
||||||
|
Self::North => write!(f, "^"),
|
||||||
|
Self::East => write!(f, ">"),
|
||||||
|
Self::South => write!(f, "v"),
|
||||||
|
Self::West => write!(f, "<"),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
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