]>
Commit | Line | Data |
---|---|---|
e52adcc3 D |
1 | #include <stdio.h> |
2 | #include <stdlib.h> | |
3 | ||
4 | #define N 3 /* 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 3 /* Nombre de situations de départ : pour 3 et 4, il y en a 3 */ | |
8 | #define D 3 /* On travaille en 3 dimensions */ | |
9 | /* NB : pas adapté à faire autre chose que 3 dimensions ! | |
10 | Ou en tous cas pas sans un peu de boulot */ | |
11 | #define STOP 0 /* STOP : est-ce qu'on s'arrête après avoir trouvé une solution. | |
12 | Quand STOP vaut 0, il teste tout ! */ | |
13 | ||
14 | #define V 0 /* Mode verbeux (attention les zyeux) */ | |
15 | ||
16 | /* Pour changer la taille : changer N, changer la séquence des longueurs (en dessous), | |
17 | et changer l'initialisation (voir le main) */ | |
18 | ||
19 | // nombre de situations | |
20 | static int nb_tests = 0 ; | |
21 | ||
22 | /* La séquence des longueurs : spécifique au cube */ | |
23 | /* N = 3 */ | |
24 | int sequence[Taille] = | |
25 | { 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 } ; | |
26 | ||
27 | ||
28 | /* N = 2 */ | |
29 | /*int sequence[N*N*N] = | |
30 | { 2, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1} ; | |
31 | */ | |
32 | /* N = 4 */ | |
33 | /* | |
34 | int sequence[Taille] = | |
35 | { | |
36 | 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, | |
37 | 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 | |
38 | } ; | |
39 | */ | |
40 | ||
41 | /* La liste des orientations possibles */ | |
42 | int orientations[2*D][D] = | |
43 | { | |
44 | {0, 0, 1}, {0, 0, -1}, { 0, 1, 0}, {0, -1, 0}, | |
45 | {1, 0, 0}, {-1, 0, 0} | |
46 | } ; | |
47 | ||
48 | ||
49 | ||
50 | ||
51 | /*** Structure ***/ | |
52 | ||
53 | ||
54 | typedef struct Situation { | |
55 | int Cube[N][N][N] ; /* Le cube, rempli d'entiers */ | |
56 | int X ; /* Coord du dernier cube qu'on y a mis */ | |
57 | int Y ; | |
58 | int Z ; | |
59 | int Orientation[D] ; /* L'orientation du dernier cube : par ex (0, +1, 0) */ | |
60 | int Num ; /* Le numéro du dernier cube qu'on y a mis */ | |
61 | } t_sit ; | |
62 | ||
63 | int taillesituation=sizeof(struct Situation) ; | |
64 | ||
65 | ||
66 | /*********************************************/ | |
67 | /*** Affichage ***/ | |
68 | ||
69 | /* Affichage du cube */ | |
70 | void affiche_cube(int (*cube)[N][N][N]) | |
71 | { | |
72 | int i, j, k ; | |
73 | for(k=0;k<N; k++) | |
74 | { | |
75 | printf("*** z=%i :\n", k) ; | |
76 | for(j=0;j<N;j++) | |
77 | { | |
78 | for(i=0;i<N; i++) | |
79 | printf("%i\t", (*cube)[i][j][k]) ; | |
80 | printf("\n") ; | |
81 | } | |
82 | //printf("\n") ; | |
83 | } | |
84 | } | |
85 | ||
86 | /* Affichage d'une situation */ | |
87 | void affiche_situation(t_sit* situation) | |
88 | { | |
89 | printf("-> Cube : \n") ; | |
90 | affiche_cube(&situation->Cube) ; | |
91 | printf("-> Coordonnées du dernier cube : %i, %i, %i\n", situation->X, situation->Y, situation->Z) ; | |
92 | printf("-> Numéro du dernier cube : %i\n", situation->Num) ; | |
93 | printf("-> Orientation : %i, %i, %i\n", | |
94 | situation->Orientation[0], situation->Orientation[1], situation->Orientation[2]) ; | |
95 | ||
96 | return ; | |
97 | } | |
98 | ||
99 | /********************************************/ | |
100 | /*** Fonctions d'initialisation diverses ***/ | |
101 | ||
102 | /* Vérifie que la séquence a la bonne taille */ | |
103 | int verif_sequence(int* seq) | |
104 | { | |
105 | int somme=0 ; | |
106 | int i ; | |
107 | ||
108 | for(i=0; i<Taille; i++) | |
109 | { | |
110 | somme+=sequence[i] ; | |
111 | } | |
112 | // test de la taille | |
113 | if(somme != Taille) | |
114 | { | |
115 | printf("verif_seq : somme = %i, Taille = %i\n", somme, Taille) ; | |
116 | return 0 ; | |
117 | } | |
118 | ||
119 | //test des zéros bien placés | |
120 | int j ; | |
121 | j=0 ; | |
122 | for(i=0; i<Taille; i++) | |
123 | { | |
124 | if(seq[i] !=0) | |
125 | { | |
126 | if(j !=0) //raté | |
127 | { | |
128 | printf("verif_seq : j=%i, i=%i, seq[%i] = %i\n", j, i, i, seq[i]) ; | |
129 | return 0 ; | |
130 | } | |
131 | j=seq[i] ; | |
132 | } | |
133 | j-- ; | |
134 | } | |
135 | return 1 ; | |
136 | } | |
137 | ||
138 | /* Prépare une situation initialisée */ | |
139 | t_sit * initialise_sit() | |
140 | { | |
141 | int i, j, k ; | |
142 | ||
143 | t_sit * situation ; | |
144 | situation = malloc(taillesituation) ; | |
145 | ||
146 | // le cube | |
147 | for(i=0; i<N; i++) | |
148 | for(j=0; j<N; j++) | |
149 | for(k=0; k<N; k++) | |
150 | situation->Cube[i][j][k] = 0 ; | |
151 | ||
152 | // l'orientation : rien pour le moment | |
153 | for(i=0; i<D; i++) | |
154 | { | |
155 | situation->Orientation[i] = 0 ; | |
156 | } | |
157 | // le reste | |
158 | situation->X = 0 ; | |
159 | situation->Y = 0 ; | |
160 | situation->Z = 0 ; | |
161 | situation->Num = 0 ; | |
162 | ||
163 | return situation ; | |
164 | ||
165 | } | |
166 | ||
167 | ||
168 | /* Effectue une copie de la situation. */ | |
169 | void copie_sit(t_sit *originale, t_sit *nouvelle) | |
170 | { | |
171 | int i, j, k ; | |
172 | // copie du cube | |
173 | for(i=0; i<N; i++) | |
174 | for(j=0; j<N; j++) | |
175 | for(k=0; k<N; k++) | |
176 | nouvelle->Cube[i][j][k] = originale->Cube[i][j][k] ; | |
177 | ||
178 | // copie de l'orientation | |
179 | for(i=0; i<D; i++) | |
180 | { | |
181 | nouvelle->Orientation[i] = originale->Orientation[i] ; | |
182 | } | |
183 | // copie du reste | |
184 | nouvelle->X = originale->X ; | |
185 | nouvelle->Y = originale->Y ; | |
186 | nouvelle->Z = originale->Z ; | |
187 | ||
188 | nouvelle->Num = originale->Num ; | |
189 | ||
190 | return; | |
191 | } | |
192 | ||
193 | ||
194 | ||
195 | /* Prépare une situation de départ : on donne un point de départ du cube et l'orientation, | |
196 | et la fonction "place" la première séquence dans le cube */ | |
197 | /* depart est censée être une situation déjà initialisée */ | |
198 | int prepare(t_sit * depart, int x, int y, int z, int* orientation) | |
199 | { | |
200 | int longueur, i, xp, yp, zp ; | |
201 | ||
202 | // la longueur de la première séquence | |
203 | longueur = sequence[0] ; | |
204 | ||
205 | if(V) | |
206 | printf("Initialisation : longueur de la première séquence : %i\n", longueur) ; | |
207 | ||
208 | // coordonnées du cube à mettre | |
209 | xp = x ; | |
210 | yp = y ; | |
211 | zp = z ; | |
212 | ||
213 | for(i=0; i<longueur; i++) | |
214 | { | |
215 | // coordonnées valides ? (pas hors du cube) | |
216 | if(hors_cube(xp, yp, zp) ) | |
217 | { | |
218 | printf("Initialisation : les coord sont hors du cube ! Pas normal !\n") ; | |
219 | return 0 ; | |
220 | } | |
221 | depart->Cube[xp][yp][zp] = i+1 ; | |
222 | if(i != longueur -1) | |
223 | { | |
224 | xp += orientation[0] ; | |
225 | yp += orientation[1] ; | |
226 | zp += orientation[2] ; | |
227 | } | |
228 | } | |
229 | if(V) | |
230 | printf("Initialisation : cubes placés\n") ; | |
231 | ||
232 | depart->Num = longueur ; | |
233 | // copie de l'orientation | |
234 | for(i=0; i<D; i++) | |
235 | depart->Orientation[i] = orientation[i] ; | |
236 | ||
237 | // la position du dernier cube | |
238 | depart->X = xp ; | |
239 | depart->Y = yp ; | |
240 | depart->Z = zp ; | |
241 | ||
242 | return 1 ; | |
243 | } | |
244 | ||
245 | /***********************************************/ | |
246 | /*** Manipulation du cube ***/ | |
247 | ||
248 | // Est-ce que les coordonnées sont hors du cube ? | |
249 | int hors_cube(int x, int y, int z) | |
250 | { | |
251 | return (x<0 || x>=N || y<0 || y>=N || z<0 || z>=N) ; | |
252 | } | |
253 | ||
254 | // Vérifie que deux orientations sont compatibles, ie si elles sont bien différentes (sans compter le sens) | |
255 | // ex : (1, 0, 0) et (0, -1, 0) ok, mais pas (1, 0, 0) et (-1, 0, 0) | |
256 | int valide_orientations(int* orient1, int* orient2) | |
257 | { | |
258 | return (abs(orient1[0]) != abs(orient2[0]) | |
259 | || abs(orient1[1]) != abs(orient2[1]) | |
260 | || abs(orient1[2]) != abs(orient2[2]) ) ; | |
261 | } | |
262 | ||
263 | ||
264 | /* teste de placer les cubes suivants selon l'orientation donnée */ | |
265 | /* Renvoie une situation t_sit. Si ça plante, on renvoie la situation, mais avec Num=-1 */ | |
266 | t_sit * tester_cas(t_sit * situation, int * nouvelle_orientation) | |
267 | { | |
268 | int i, longueur ; | |
269 | int x, y, z, num ; | |
270 | ||
271 | // incrémentation du nombre de tests | |
272 | nb_tests++ ; | |
273 | ||
274 | // copie de la situation actuelle | |
275 | t_sit *situation2 ; | |
276 | situation2 = malloc(taillesituation) ; | |
277 | copie_sit(situation, situation2) ; | |
278 | ||
279 | if(V) | |
280 | { | |
281 | printf("Tester_cas : situation actuelle : \n") ; | |
282 | affiche_situation(situation) ; | |
283 | printf("-----\n") ; | |
284 | ||
285 | } | |
286 | // quelle est la longueur de la prochaine séquence ? | |
287 | longueur = sequence[situation->Num] ; | |
288 | ||
289 | if(V) | |
290 | printf("Tester_cas : longueur de la séquence à appliquer : %i\n", longueur) ; | |
291 | if(longueur ==0) | |
292 | { | |
293 | printf("Tester_cas : problème >_< : la séquence à appliquer est de longueur nulle...\n") ; | |
294 | printf("Situation obtenue :\n") ; | |
295 | affiche_situation(situation) ; | |
296 | } | |
297 | ||
298 | x = situation2->X ; | |
299 | y = situation2->Y ; | |
300 | z = situation2->Z ; | |
301 | num = situation2->Num ; | |
302 | ||
303 | for(i=0; i<longueur; i++) | |
304 | { | |
305 | // calculer les nouvelles coordonnées | |
306 | x += nouvelle_orientation[0] ; | |
307 | y += nouvelle_orientation[1] ; | |
308 | z += nouvelle_orientation[2] ; | |
309 | ||
310 | if(hors_cube(x,y,z) || situation2->Cube[x][y][z]>0) | |
311 | { | |
312 | if(V) | |
313 | { | |
314 | printf("Tester_cas %i : l'orientation (%i, %i, %i) ne marche pas\n", i, | |
315 | nouvelle_orientation[0], nouvelle_orientation[1], nouvelle_orientation[2]) ; | |
316 | printf("Nouvelles coordonnées : %i, %i, %i\n", x, y, z) ; | |
317 | } | |
318 | situation2->Num = -1 ; | |
319 | return situation2 ; | |
320 | } | |
321 | // c'est bon ! | |
322 | if(V) | |
323 | printf("Tester_cas %i : l'orientation (%i, %i, %i) marche\n", i, | |
324 | nouvelle_orientation[0], nouvelle_orientation[1], nouvelle_orientation[2]) ; | |
325 | num++ ; // il ne faut pas oublier que num commence à 0 | |
326 | situation2->Cube[x][y][z] = num ; | |
327 | ||
328 | } | |
329 | ||
330 | if(V) | |
331 | printf("Tester_cas : tout bon\n") ; | |
332 | ||
333 | // tout a été bon jusque là, on remet dans la structure | |
334 | situation2->X = x ; | |
335 | situation2->Y = y ; | |
336 | situation2->Z = z ; | |
337 | situation2->Num = num ; | |
338 | ||
339 | // copier la nouvelle orientation | |
340 | for(i=0; i<D; i++) | |
341 | situation2->Orientation[i] = nouvelle_orientation[i] ; | |
342 | ||
343 | if(V) | |
344 | { | |
345 | printf("Nouvelle situation : \n") ; | |
346 | affiche_situation(situation2) ; | |
347 | printf("-----\n") ; | |
348 | } | |
349 | ||
350 | return situation2 ; | |
351 | } | |
352 | ||
353 | /********** La résolution **********/ | |
354 | ||
355 | ||
356 | int resoudre(t_sit * situation) | |
357 | { | |
358 | int i ; | |
359 | int reussi ; | |
360 | t_sit *retour ; | |
361 | ||
362 | // si on est arrivé à la fin de la séquence | |
363 | if(situation->Num == Taille) | |
364 | { | |
365 | printf("Solution trouvée, youhouuuu \\o/\n\n") ; | |
366 | affiche_cube(&(situation->Cube)) ; | |
367 | printf("--------------\n") ; | |
368 | printf("Nombre de cas testés jusque là : %i\n",nb_tests) ; | |
369 | if(STOP) | |
370 | return 1 ; | |
371 | else | |
372 | return 0 ; | |
373 | } | |
374 | ||
375 | for(i=0; i<6; i++) | |
376 | { | |
377 | // est-ce que cette orientation est valide ? | |
378 | if(valide_orientations(situation->Orientation, orientations[i])) | |
379 | { | |
380 | if(V) | |
381 | printf("Test de l'orientation : %i, %i, %i\n", | |
382 | orientations[i][0], orientations[i][1], orientations[i][2]) ; | |
383 | ||
384 | // tester ce cas précis | |
385 | retour = tester_cas(situation, orientations[i]) ; | |
386 | if(retour->Num ==-1) | |
387 | { | |
388 | if(V) | |
389 | printf("Test échoué ! On passe à la suite\n") ; | |
390 | } | |
391 | else | |
392 | { | |
393 | // on récurre | |
394 | reussi = resoudre(retour) ; | |
395 | if(reussi) | |
396 | return 1 ; | |
397 | // si pas réussi, il faut tester d'autres orientations ! | |
398 | } | |
399 | } | |
400 | } | |
401 | if(V) | |
402 | printf("Toutes les orientations sont testées.\n") ; | |
403 | return 0 ; | |
404 | } | |
405 | ||
406 | ||
407 | ||
408 | /****************************************************/ | |
409 | ||
410 | int main(argc, argv) | |
411 | { | |
412 | int i ; | |
413 | ||
414 | if(!verif_sequence(sequence)) | |
415 | { | |
416 | printf("La séquence des cubes n'est pas valide, c'est mal barré !\n") ; | |
417 | return 1 ; | |
418 | } | |
419 | ||
420 | // Créer les situations de départ | |
421 | ||
422 | /* Situations de départ */ | |
423 | t_sit * situations_depart[Nb_sit] ; | |
424 | ||
425 | for(i=0; i<Nb_sit; i++) | |
426 | { | |
427 | situations_depart[i] = initialise_sit() ; | |
428 | } | |
429 | ||
430 | ||
431 | int orX[D] = {1,0,0} ; | |
432 | /* Spécifique à la taille N donnée */ | |
433 | /* N = 3 */ | |
434 | ||
435 | prepare(situations_depart[0], 0, 0, 0, orX) ; | |
436 | prepare(situations_depart[1], 0, 1, 0, orX) ; | |
437 | prepare(situations_depart[2], 0, 1, 1, orX) ; | |
438 | ||
439 | /* N = 2 */ | |
440 | // prepare(situations_depart[0], 0, 0, 0, orX) ; | |
441 | ||
442 | /* Fin spécifique taille N donnée */ | |
443 | ||
444 | if(V) | |
445 | { | |
446 | for(i=0; i<Nb_sit; i++) | |
447 | { | |
448 | printf("-- Situation de départ %i --\n", i) ; | |
449 | affiche_situation(situations_depart[i]) ; | |
450 | } | |
451 | printf("----------\n") ; | |
452 | } | |
453 | /* Et c'est partiiiii i*/ | |
454 | ||
455 | for(i=0; i<Nb_sit; i++) | |
456 | { | |
457 | if(V) | |
458 | printf("---------\nTest de la situation de départ %i\n-----------\n",i) ; | |
459 | resoudre(situations_depart[i]) ; | |
460 | ||
461 | } | |
462 | printf("Nombre de cas testés au total : %i\n",nb_tests) ; | |
463 | return 0 ; | |
464 | } |