]>
Commit | Line | Data |
---|---|---|
1 | #include <stdio.h> | |
2 | #include <stdlib.h> | |
3 | ||
4 | #define N 4 /* Taille du cube */ | |
5 | #define Taille N*N*N /* Nombre de petits cubes */ | |
6 | //#define Nb_sit 1 /* Nombre de situations de départ : pour 2, une seule */ | |
7 | #define Nb_sit 6 /* Nombre de situations de départ : pour 3 et 4, il y en a 3 */ | |
8 | /* Pour le cube d'ismael : 6 */ | |
9 | #define D 3 /* On travaille en 3 dimensions */ | |
10 | /* NB : pas adapté à faire autre chose que 3 dimensions ! | |
11 | Ou en tous cas pas sans un peu de boulot */ | |
12 | #define STOP 0 /* STOP : est-ce qu'on s'arrête après avoir trouvé une solution. | |
13 | Quand STOP vaut 0, il teste tout ! */ | |
14 | ||
15 | #define V 0 /* Mode verbeux (attention les zyeux) */ | |
16 | ||
17 | /* Pour changer la taille : changer N, changer la séquence des longueurs (en dessous), | |
18 | et changer l'initialisation (voir le main) */ | |
19 | ||
20 | // nombre de situations testées | |
21 | static int nb_tests = 0 ; | |
22 | ||
23 | /* La séquence des longueurs : spécifique au cube */ | |
24 | /* N = 3 */ | |
25 | //int sequence[Taille] = | |
26 | //{ 3, 0, 0, 1, 1, 2, 0, 1, 2, 0, 1, 1, 2, 0, 2, 0, 1, 1, 1, 2, 0, 2, 0, 2, 0, 2, 0 } ; | |
27 | ||
28 | ||
29 | /* N = 2 */ | |
30 | /*int sequence[N*N*N] = | |
31 | { 2, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1} ; | |
32 | */ | |
33 | /* N = 4 */ | |
34 | ||
35 | /* | |
36 | int sequence[Taille] = | |
37 | { | |
38 | 4, 0, 0, 0, 1, 1, 3, 0, 0, 3, 0, 0, 1, 2, 0, 2, 0, 1, 1, 1, 1, 3, 0, 0, 3, 0, 0, 1, 1, 1, 2, 0, | |
39 | 1, 3, 0, 0, 1, 3, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 0, 2, 0, 1, 3, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 0 | |
40 | } ; | |
41 | */ | |
42 | ||
43 | // Cube d'Ismael | |
44 | ||
45 | int sequence[Taille] = | |
46 | { | |
47 | 3, 0, 0, 1, 2, 0, 1, 1, 3, 0, 0, 1, 2, 0, 1, 2, 0, 1, 2, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, | |
48 | 2, 0, 2, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 0, 3, 0, 0, 1, 1, 1, 3, 0, 0, 1, 2, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, | |
49 | 3, 0, 0, 1 | |
50 | } ; | |
51 | ||
52 | ||
53 | /* La liste des orientations possibles */ | |
54 | int orientations[2*D][D] = | |
55 | { | |
56 | {0, 0, 1}, {0, 0, -1}, { 0, 1, 0}, {0, -1, 0}, | |
57 | {1, 0, 0}, {-1, 0, 0} | |
58 | } ; | |
59 | ||
60 | ||
61 | ||
62 | ||
63 | /*** Structure ***/ | |
64 | ||
65 | ||
66 | typedef struct Situation { | |
67 | int Cube[N][N][N] ; /* Le cube, rempli d'entiers */ | |
68 | int X ; /* Coord du dernier cube qu'on y a mis */ | |
69 | int Y ; | |
70 | int Z ; | |
71 | int Orientation[D] ; /* L'orientation du dernier cube : par ex (0, +1, 0) */ | |
72 | int Num ; /* Le numéro du dernier cube qu'on y a mis */ | |
73 | } t_sit ; | |
74 | ||
75 | int taillesituation=sizeof(struct Situation) ; | |
76 | ||
77 | ||
78 | /*********************************************/ | |
79 | /*** Affichage ***/ | |
80 | ||
81 | /* Affichage du cube */ | |
82 | void affiche_cube(int (*cube)[N][N][N]) | |
83 | { | |
84 | int i, j, k ; | |
85 | for(k=0;k<N; k++) | |
86 | { | |
87 | printf("*** z=%i :\n", k) ; | |
88 | for(j=0;j<N;j++) | |
89 | { | |
90 | for(i=0;i<N; i++) | |
91 | printf("%i\t", (*cube)[i][j][k]) ; | |
92 | printf("\n") ; | |
93 | } | |
94 | //printf("\n") ; | |
95 | } | |
96 | } | |
97 | ||
98 | /* Affichage d'une situation */ | |
99 | void affiche_situation(t_sit* situation) | |
100 | { | |
101 | printf("-> Cube : \n") ; | |
102 | affiche_cube(&situation->Cube) ; | |
103 | printf("-> Coordonnées du dernier cube : %i, %i, %i\n", situation->X, situation->Y, situation->Z) ; | |
104 | printf("-> Numéro du dernier cube : %i\n", situation->Num) ; | |
105 | printf("-> Orientation : %i, %i, %i\n", | |
106 | situation->Orientation[0], situation->Orientation[1], situation->Orientation[2]) ; | |
107 | ||
108 | return ; | |
109 | } | |
110 | ||
111 | /********************************************/ | |
112 | /*** Fonctions d'initialisation diverses ***/ | |
113 | ||
114 | /* Vérifie que la séquence a la bonne taille */ | |
115 | int verif_sequence(int* seq) | |
116 | { | |
117 | int somme=0 ; | |
118 | int i ; | |
119 | ||
120 | for(i=0; i<Taille; i++) | |
121 | { | |
122 | somme+=sequence[i] ; | |
123 | } | |
124 | // test de la taille | |
125 | if(somme != Taille) | |
126 | { | |
127 | printf("verif_seq : somme = %i, Taille = %i\n", somme, Taille) ; | |
128 | return 0 ; | |
129 | } | |
130 | ||
131 | //test des zéros bien placés | |
132 | int j ; | |
133 | j=0 ; | |
134 | for(i=0; i<Taille; i++) | |
135 | { | |
136 | if(seq[i] !=0) | |
137 | { | |
138 | if(j !=0) //raté | |
139 | { | |
140 | printf("verif_seq : j=%i, i=%i, seq[%i] = %i\n", j, i, i, seq[i]) ; | |
141 | return 0 ; | |
142 | } | |
143 | j=seq[i] ; | |
144 | } | |
145 | j-- ; | |
146 | } | |
147 | return 1 ; | |
148 | } | |
149 | ||
150 | /* Prépare une situation initialisée */ | |
151 | t_sit * initialise_sit() | |
152 | { | |
153 | int i, j, k ; | |
154 | ||
155 | t_sit * situation ; | |
156 | situation = malloc(taillesituation) ; | |
157 | ||
158 | // le cube | |
159 | for(i=0; i<N; i++) | |
160 | for(j=0; j<N; j++) | |
161 | for(k=0; k<N; k++) | |
162 | situation->Cube[i][j][k] = 0 ; | |
163 | ||
164 | // l'orientation : rien pour le moment | |
165 | for(i=0; i<D; i++) | |
166 | { | |
167 | situation->Orientation[i] = 0 ; | |
168 | } | |
169 | // le reste | |
170 | situation->X = 0 ; | |
171 | situation->Y = 0 ; | |
172 | situation->Z = 0 ; | |
173 | situation->Num = 0 ; | |
174 | ||
175 | return situation ; | |
176 | ||
177 | } | |
178 | ||
179 | ||
180 | /* Effectue une copie de la situation. */ | |
181 | void copie_sit(t_sit *originale, t_sit *nouvelle) | |
182 | { | |
183 | int i, j, k ; | |
184 | // copie du cube | |
185 | for(i=0; i<N; i++) | |
186 | for(j=0; j<N; j++) | |
187 | for(k=0; k<N; k++) | |
188 | nouvelle->Cube[i][j][k] = originale->Cube[i][j][k] ; | |
189 | ||
190 | // copie de l'orientation | |
191 | for(i=0; i<D; i++) | |
192 | { | |
193 | nouvelle->Orientation[i] = originale->Orientation[i] ; | |
194 | } | |
195 | // copie du reste | |
196 | nouvelle->X = originale->X ; | |
197 | nouvelle->Y = originale->Y ; | |
198 | nouvelle->Z = originale->Z ; | |
199 | ||
200 | nouvelle->Num = originale->Num ; | |
201 | ||
202 | return; | |
203 | } | |
204 | ||
205 | ||
206 | ||
207 | /* Prépare une situation de départ : on donne un point de départ du cube et l'orientation, | |
208 | et la fonction "place" la première séquence dans le cube */ | |
209 | /* depart est censée être une situation déjà initialisée */ | |
210 | int prepare(t_sit * depart, int x, int y, int z, int* orientation) | |
211 | { | |
212 | int longueur, i, xp, yp, zp ; | |
213 | ||
214 | // la longueur de la première séquence | |
215 | longueur = sequence[0] ; | |
216 | ||
217 | if(V) | |
218 | printf("Initialisation : longueur de la première séquence : %i\n", longueur) ; | |
219 | ||
220 | // coordonnées du cube à mettre | |
221 | xp = x ; | |
222 | yp = y ; | |
223 | zp = z ; | |
224 | ||
225 | for(i=0; i<longueur; i++) | |
226 | { | |
227 | // coordonnées valides ? (pas hors du cube) | |
228 | if(hors_cube(xp, yp, zp) ) | |
229 | { | |
230 | printf("Initialisation : les coord sont hors du cube ! Pas normal !\n") ; | |
231 | return 0 ; | |
232 | } | |
233 | depart->Cube[xp][yp][zp] = i+1 ; | |
234 | if(i != longueur -1) | |
235 | { | |
236 | xp += orientation[0] ; | |
237 | yp += orientation[1] ; | |
238 | zp += orientation[2] ; | |
239 | } | |
240 | } | |
241 | if(V) | |
242 | printf("Initialisation : cubes placés\n") ; | |
243 | ||
244 | depart->Num = longueur ; | |
245 | // copie de l'orientation | |
246 | for(i=0; i<D; i++) | |
247 | depart->Orientation[i] = orientation[i] ; | |
248 | ||
249 | // la position du dernier cube | |
250 | depart->X = xp ; | |
251 | depart->Y = yp ; | |
252 | depart->Z = zp ; | |
253 | ||
254 | return 1 ; | |
255 | } | |
256 | ||
257 | /***********************************************/ | |
258 | /*** Manipulation du cube ***/ | |
259 | ||
260 | // Est-ce que les coordonnées sont hors du cube ? | |
261 | int hors_cube(int x, int y, int z) | |
262 | { | |
263 | return (x<0 || x>=N || y<0 || y>=N || z<0 || z>=N) ; | |
264 | } | |
265 | ||
266 | // Vérifie que deux orientations sont compatibles, ie si elles sont bien différentes (sans compter le sens) | |
267 | // ex : (1, 0, 0) et (0, -1, 0) ok, mais pas (1, 0, 0) et (-1, 0, 0) | |
268 | int valide_orientations(int* orient1, int* orient2) | |
269 | { | |
270 | return (abs(orient1[0]) != abs(orient2[0]) | |
271 | || abs(orient1[1]) != abs(orient2[1]) | |
272 | || abs(orient1[2]) != abs(orient2[2]) ) ; | |
273 | } | |
274 | ||
275 | ||
276 | /* teste de placer les cubes suivants selon l'orientation donnée */ | |
277 | /* Renvoie une situation t_sit. Si ça plante, on renvoie la situation, mais avec Num=-1 */ | |
278 | t_sit * tester_cas(t_sit * situation, int * nouvelle_orientation) | |
279 | { | |
280 | int i, longueur ; | |
281 | int x, y, z, num ; | |
282 | ||
283 | // incrémentation du nombre de tests | |
284 | nb_tests++ ; | |
285 | ||
286 | // copie de la situation actuelle | |
287 | t_sit *situation2 ; | |
288 | situation2 = malloc(taillesituation) ; | |
289 | copie_sit(situation, situation2) ; | |
290 | ||
291 | if(V) | |
292 | { | |
293 | printf("Tester_cas : situation actuelle : \n") ; | |
294 | affiche_situation(situation) ; | |
295 | printf("-----\n") ; | |
296 | ||
297 | } | |
298 | // quelle est la longueur de la prochaine séquence ? | |
299 | longueur = sequence[situation->Num] ; | |
300 | ||
301 | if(V) | |
302 | printf("Tester_cas : longueur de la séquence à appliquer : %i\n", longueur) ; | |
303 | if(longueur ==0) | |
304 | { | |
305 | printf("Tester_cas : problème >_< : la séquence à appliquer est de longueur nulle...\n") ; | |
306 | printf("Situation obtenue :\n") ; | |
307 | affiche_situation(situation) ; | |
308 | } | |
309 | ||
310 | x = situation2->X ; | |
311 | y = situation2->Y ; | |
312 | z = situation2->Z ; | |
313 | num = situation2->Num ; | |
314 | ||
315 | for(i=0; i<longueur; i++) | |
316 | { | |
317 | // calculer les nouvelles coordonnées | |
318 | x += nouvelle_orientation[0] ; | |
319 | y += nouvelle_orientation[1] ; | |
320 | z += nouvelle_orientation[2] ; | |
321 | ||
322 | if(hors_cube(x,y,z) || situation2->Cube[x][y][z]>0) | |
323 | { | |
324 | if(V) | |
325 | { | |
326 | printf("Tester_cas %i : l'orientation (%i, %i, %i) ne marche pas\n", i, | |
327 | nouvelle_orientation[0], nouvelle_orientation[1], nouvelle_orientation[2]) ; | |
328 | printf("Nouvelles coordonnées : %i, %i, %i\n", x, y, z) ; | |
329 | } | |
330 | situation2->Num = -1 ; | |
331 | return situation2 ; | |
332 | } | |
333 | // c'est bon ! | |
334 | if(V) | |
335 | printf("Tester_cas %i : l'orientation (%i, %i, %i) marche\n", i, | |
336 | nouvelle_orientation[0], nouvelle_orientation[1], nouvelle_orientation[2]) ; | |
337 | num++ ; // il ne faut pas oublier que num commence à 0 | |
338 | situation2->Cube[x][y][z] = num ; | |
339 | ||
340 | } | |
341 | ||
342 | if(V) | |
343 | printf("Tester_cas : tout bon\n") ; | |
344 | ||
345 | // tout a été bon jusque là, on remet dans la structure | |
346 | situation2->X = x ; | |
347 | situation2->Y = y ; | |
348 | situation2->Z = z ; | |
349 | situation2->Num = num ; | |
350 | ||
351 | // copier la nouvelle orientation | |
352 | for(i=0; i<D; i++) | |
353 | situation2->Orientation[i] = nouvelle_orientation[i] ; | |
354 | ||
355 | if(V) | |
356 | { | |
357 | printf("Nouvelle situation : \n") ; | |
358 | affiche_situation(situation2) ; | |
359 | printf("-----\n") ; | |
360 | } | |
361 | ||
362 | return situation2 ; | |
363 | } | |
364 | ||
365 | /********** La résolution **********/ | |
366 | ||
367 | ||
368 | int resoudre(t_sit * situation) | |
369 | { | |
370 | int i ; | |
371 | int reussi ; | |
372 | t_sit *retour ; | |
373 | ||
374 | // si on est arrivé à la fin de la séquence | |
375 | if(situation->Num == Taille) | |
376 | { | |
377 | printf("Solution trouvée, youhouuuu \\o/\n\n") ; | |
378 | affiche_cube(&(situation->Cube)) ; | |
379 | printf("--------------\n") ; | |
380 | printf("Nombre de cas testés jusque là : %i\n",nb_tests) ; | |
381 | if(STOP) | |
382 | return 1 ; | |
383 | else | |
384 | return 0 ; | |
385 | } | |
386 | ||
387 | for(i=0; i<6; i++) | |
388 | { | |
389 | // est-ce que cette orientation est valide ? | |
390 | if(valide_orientations(situation->Orientation, orientations[i])) | |
391 | { | |
392 | if(V) | |
393 | printf("Test de l'orientation : %i, %i, %i\n", | |
394 | orientations[i][0], orientations[i][1], orientations[i][2]) ; | |
395 | ||
396 | // tester ce cas précis | |
397 | retour = tester_cas(situation, orientations[i]) ; | |
398 | if(retour->Num ==-1) | |
399 | { | |
400 | if(V) | |
401 | printf("Test échoué ! On passe à la suite\n") ; | |
402 | } | |
403 | else | |
404 | { | |
405 | // on récurre | |
406 | reussi = resoudre(retour) ; | |
407 | if(reussi) | |
408 | return 1 ; | |
409 | // si pas réussi, il faut tester d'autres orientations ! | |
410 | ||
411 | } | |
412 | // libérer la situation qu'on a testée | |
413 | free(retour) ; | |
414 | } | |
415 | } | |
416 | if(V) | |
417 | printf("Toutes les orientations sont testées.\n") ; | |
418 | return 0 ; | |
419 | } | |
420 | ||
421 | ||
422 | ||
423 | /****************************************************/ | |
424 | ||
425 | int main(argc, argv) | |
426 | { | |
427 | int i ; | |
428 | ||
429 | if(!verif_sequence(sequence)) | |
430 | { | |
431 | printf("La séquence des cubes n'est pas valide, c'est mal barré !\n") ; | |
432 | return 1 ; | |
433 | } | |
434 | ||
435 | // Créer les situations de départ | |
436 | ||
437 | /* Situations de départ */ | |
438 | t_sit * situations_depart[Nb_sit] ; | |
439 | ||
440 | for(i=0; i<Nb_sit; i++) | |
441 | { | |
442 | situations_depart[i] = initialise_sit() ; | |
443 | } | |
444 | ||
445 | ||
446 | int orX[D] = {1,0,0} ; | |
447 | /* Spécifique à la taille N donnée */ | |
448 | /* N = 3 */ | |
449 | /* | |
450 | prepare(situations_depart[0], 0, 0, 0, orX) ; | |
451 | prepare(situations_depart[1], 0, 1, 0, orX) ; | |
452 | prepare(situations_depart[2], 0, 1, 1, orX) ; | |
453 | */ | |
454 | /* N = 2 */ | |
455 | // prepare(situations_depart[0], 0, 0, 0, orX) ; | |
456 | ||
457 | /* N= 4, cube d'ismael */ | |
458 | prepare(situations_depart[0], 0, 0, 0, orX) ; | |
459 | prepare(situations_depart[1], 0, 1, 0, orX) ; | |
460 | prepare(situations_depart[2], 0, 1, 1, orX) ; | |
461 | ||
462 | prepare(situations_depart[3], 1, 0, 0, orX) ; | |
463 | prepare(situations_depart[4], 1, 1, 0, orX) ; | |
464 | prepare(situations_depart[5], 1, 1, 1, orX) ; | |
465 | ||
466 | ||
467 | ||
468 | /* Fin spécifique taille N donnée */ | |
469 | ||
470 | if(V) | |
471 | { | |
472 | for(i=0; i<Nb_sit; i++) | |
473 | { | |
474 | printf("-- Situation de départ %i --\n", i) ; | |
475 | affiche_situation(situations_depart[i]) ; | |
476 | } | |
477 | printf("----------\n") ; | |
478 | } | |
479 | /* Et c'est partiiiii i*/ | |
480 | ||
481 | for(i=0; i<Nb_sit; i++) | |
482 | { | |
483 | if(V) | |
484 | printf("---------\nTest de la situation de départ %i\n-----------\n",i) ; | |
485 | resoudre(situations_depart[i]) ; | |
486 | ||
487 | } | |
488 | printf("Nombre de cas testés au total : %i\n",nb_tests) ; | |
489 | return 0 ; | |
490 | } |