From: Denise sur sakamain <sekhmet@sakamain.(none)>
Date: Sun, 21 Dec 2014 11:07:15 +0000 (+0100)
Subject: création
X-Git-Url: https://git.immae.eu/?p=perso%2FDenise%2Fcube.git;a=commitdiff_plain;h=e52adcc3bd7a748e5843a2147f049291b95cb331

création
---

e52adcc3bd7a748e5843a2147f049291b95cb331
diff --git a/cube.c b/cube.c
new file mode 100644
index 0000000..f170bd2
--- /dev/null
+++ b/cube.c
@@ -0,0 +1,464 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+#define N		3		/* Taille du cube */
+#define Taille 	N*N*N	/* Nombre de petits cubes */
+//#define Nb_sit	1		/* Nombre de situations de départ : pour 2, une seule */
+#define Nb_sit	3		/* Nombre de situations de départ : pour 3 et 4, il y en a 3 */
+#define D 		3 		/* On travaille en 3 dimensions */
+						/* NB : pas adapté à faire autre chose que 3 dimensions ! 
+						Ou en tous cas pas sans un peu de boulot */
+#define STOP 		0 		/* STOP : est-ce qu'on s'arrête après avoir trouvé une solution.
+						Quand STOP vaut 0, il teste tout ! */
+
+#define V 		0	 	/* Mode verbeux (attention les zyeux) */
+
+/* Pour changer la taille : changer N, changer la séquence des longueurs (en dessous),
+et changer l'initialisation (voir le main) */
+
+// nombre de situations
+static int nb_tests = 0 ;
+
+/* La séquence des longueurs : spécifique au cube */
+/* N = 3 */
+int sequence[Taille] =
+{ 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 } ;
+
+
+/* N = 2 */
+/*int sequence[N*N*N] =
+{ 2, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1} ;
+*/
+/* N = 4 */
+/*
+int sequence[Taille] = 
+{
+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,
+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
+} ;
+*/
+
+/* La liste des orientations possibles */
+int orientations[2*D][D] = 
+{
+{0, 0, 1},  {0, 0, -1}, { 0, 1, 0},  {0, -1, 0},
+{1, 0, 0},  {-1, 0, 0}
+} ;
+
+
+
+
+/*** Structure ***/
+
+
+typedef struct Situation {
+	int Cube[N][N][N] ;	/* Le cube, rempli d'entiers */
+	int X ;			/* Coord du dernier cube qu'on y a mis */
+	int Y ;
+	int Z ;
+	int Orientation[D] ; 	/* L'orientation du dernier cube : par ex (0, +1, 0) */
+	int Num ; 		/* Le numéro du dernier cube qu'on y a mis */
+} t_sit ;
+
+int taillesituation=sizeof(struct Situation) ;
+
+
+/*********************************************/
+/*** Affichage ***/
+
+/* Affichage du cube */
+void affiche_cube(int (*cube)[N][N][N])
+{
+	int i, j, k ;
+	for(k=0;k<N; k++)
+	{
+		printf("*** z=%i :\n", k) ;
+		for(j=0;j<N;j++)
+		{
+			for(i=0;i<N; i++)
+				printf("%i\t", (*cube)[i][j][k]) ;
+			printf("\n") ;
+		}
+		//printf("\n") ;
+	}
+}
+
+/* Affichage d'une situation */
+void affiche_situation(t_sit* situation)
+{
+	printf("-> Cube : \n") ;
+	affiche_cube(&situation->Cube) ;
+	printf("-> Coordonnées du dernier cube : %i, %i, %i\n", situation->X, situation->Y, situation->Z) ;
+	printf("-> Numéro du dernier cube : %i\n", situation->Num) ;
+	printf("-> Orientation : %i, %i, %i\n", 
+		situation->Orientation[0], situation->Orientation[1], situation->Orientation[2]) ;
+
+	return ;
+}
+
+/********************************************/
+/*** Fonctions d'initialisation diverses ***/
+
+/* Vérifie que la séquence a la bonne taille */
+int verif_sequence(int* seq)
+{
+	int somme=0 ;
+	int i ;
+
+	for(i=0; i<Taille; i++)
+	{
+		somme+=sequence[i] ;
+	}
+	// test de la taille
+	if(somme != Taille)
+	{
+		printf("verif_seq : somme = %i, Taille = %i\n", somme, Taille) ;
+		return 0 ;
+	}
+
+	//test des zéros bien placés
+	int j ;
+	j=0 ;
+	for(i=0; i<Taille; i++)
+	{	
+		if(seq[i] !=0)
+		{
+			if(j !=0) //raté
+			{	
+				printf("verif_seq : j=%i, i=%i, seq[%i] = %i\n", j, i, i, seq[i]) ;
+				return 0 ;
+			}
+			j=seq[i] ;
+		}
+		j-- ;
+	}
+	return 1 ;
+}
+
+/* Prépare une situation initialisée */
+t_sit * initialise_sit()
+{
+	int i, j, k ;
+
+	t_sit * situation ;
+	situation = malloc(taillesituation) ;
+
+	//  le cube 
+	for(i=0; i<N; i++)
+	for(j=0; j<N; j++)
+	for(k=0; k<N; k++)
+		situation->Cube[i][j][k] = 0 ;
+
+	// l'orientation : rien pour le moment
+	for(i=0; i<D; i++)
+	{
+		situation->Orientation[i] = 0 ;
+	}
+	// le reste
+	situation->X = 0 ;
+	situation->Y = 0 ;
+	situation->Z = 0 ;
+	situation->Num = 0 ;	
+	
+	return situation ;
+
+}
+
+
+/* Effectue une copie de la situation. */
+void copie_sit(t_sit *originale, t_sit *nouvelle) 
+{
+	int i, j, k ;
+	// copie du cube 
+	for(i=0; i<N; i++)
+	for(j=0; j<N; j++)
+	for(k=0; k<N; k++)
+		nouvelle->Cube[i][j][k] = originale->Cube[i][j][k] ;
+	
+	// copie de l'orientation
+	for(i=0; i<D; i++)
+	{
+		nouvelle->Orientation[i] = originale->Orientation[i] ;
+	}
+	// copie du reste
+	nouvelle->X = originale->X ;
+	nouvelle->Y = originale->Y ;
+	nouvelle->Z = originale->Z ;
+
+	nouvelle->Num = originale->Num ;
+
+	return;
+}
+
+
+
+/* Prépare une situation de départ : on donne un point de départ du cube et l'orientation, 
+et la fonction "place" la première séquence dans le cube */
+/* depart est censée être une situation déjà initialisée */
+int prepare(t_sit * depart, int x, int y, int z, int* orientation)
+{
+	int longueur, i, xp, yp, zp ;
+
+	// la longueur de la première séquence
+	longueur = sequence[0] ;
+
+	if(V)
+		printf("Initialisation : longueur de la première séquence : %i\n", longueur) ;
+
+	// coordonnées du cube à mettre
+	xp = x ;
+	yp = y ;
+	zp = z ;
+
+	for(i=0; i<longueur; i++)
+	{
+		// coordonnées valides ? (pas hors du cube)
+		if(hors_cube(xp, yp, zp) )
+		{
+			printf("Initialisation : les coord sont hors du cube ! Pas normal !\n") ;
+			return 0 ;
+		}
+		depart->Cube[xp][yp][zp] = i+1 ;
+		if(i != longueur -1)
+		{
+			xp += orientation[0] ;
+			yp += orientation[1] ;
+			zp += orientation[2] ;
+		}
+	}
+	if(V)
+		printf("Initialisation : cubes placés\n") ;
+
+	depart->Num = longueur ;
+	// copie de l'orientation
+	for(i=0; i<D; i++)
+		depart->Orientation[i] = orientation[i] ;
+
+	// la position du dernier cube
+	depart->X = xp ;
+	depart->Y = yp ;
+	depart->Z = zp ;
+
+	return 1 ;
+}
+
+/***********************************************/
+/*** Manipulation du cube ***/
+
+// Est-ce que les coordonnées sont hors du cube ?
+int hors_cube(int x, int y, int z)
+{
+	return (x<0 || x>=N || y<0 || y>=N || z<0 || z>=N) ;
+}
+
+// Vérifie que deux orientations sont compatibles, ie si elles sont bien différentes (sans compter le sens)
+// ex : (1, 0, 0) et (0, -1, 0) ok, mais pas (1, 0, 0) et (-1, 0, 0)
+int valide_orientations(int* orient1, int* orient2)
+{
+	return (abs(orient1[0]) != abs(orient2[0]) 
+		|| abs(orient1[1]) != abs(orient2[1]) 
+		|| abs(orient1[2]) != abs(orient2[2]) ) ; 
+}
+
+
+/* teste de placer les cubes suivants selon l'orientation donnée */
+/* Renvoie une situation t_sit. Si ça plante, on renvoie la situation, mais avec Num=-1 */
+t_sit * tester_cas(t_sit * situation, int * nouvelle_orientation)
+{
+	int i, longueur ;
+	int x, y, z, num ;
+
+	// incrémentation du nombre de tests
+	nb_tests++ ;
+
+	// copie de la situation actuelle
+	t_sit *situation2 ;
+	situation2 = malloc(taillesituation) ;
+	copie_sit(situation, situation2) ;
+
+	if(V)
+	{
+		printf("Tester_cas : situation actuelle : \n") ;
+		affiche_situation(situation) ;
+		printf("-----\n") ;
+
+	}
+	// quelle est la longueur de la prochaine séquence ?
+	longueur = sequence[situation->Num] ;
+	
+	if(V)
+		printf("Tester_cas : longueur de la séquence à appliquer : %i\n", longueur) ;
+	if(longueur ==0)
+	{
+		printf("Tester_cas : problème >_< : la séquence à appliquer est de longueur nulle...\n") ;
+		printf("Situation obtenue :\n") ;
+		affiche_situation(situation) ;
+	}
+
+	x = situation2->X ;
+	y = situation2->Y ;
+	z = situation2->Z ;
+	num = situation2->Num ;
+
+	for(i=0; i<longueur; i++)
+	{
+		// calculer les nouvelles coordonnées
+		x += nouvelle_orientation[0] ;
+		y += nouvelle_orientation[1] ;
+		z += nouvelle_orientation[2] ;
+
+		if(hors_cube(x,y,z) || situation2->Cube[x][y][z]>0)
+		{
+			if(V)
+			{
+				printf("Tester_cas %i : l'orientation (%i, %i, %i) ne marche pas\n", i, 
+					nouvelle_orientation[0], nouvelle_orientation[1], nouvelle_orientation[2]) ;
+				printf("Nouvelles coordonnées : %i, %i, %i\n", x, y, z) ; 
+			}
+			situation2->Num = -1 ;
+			return situation2 ;		
+		}
+		// c'est bon !
+		if(V)
+			printf("Tester_cas %i : l'orientation (%i, %i, %i) marche\n", i, 
+					nouvelle_orientation[0], nouvelle_orientation[1], nouvelle_orientation[2]) ;
+		num++ ; // il ne faut pas oublier que num commence à 0
+		situation2->Cube[x][y][z] = num ;
+
+	}
+	
+	if(V)
+		printf("Tester_cas : tout bon\n") ;
+
+	// tout a été bon jusque là, on remet dans la structure
+	situation2->X = x ;
+	situation2->Y = y ;
+	situation2->Z = z ;
+	situation2->Num = num ;
+
+	// copier la nouvelle orientation
+	for(i=0; i<D; i++)
+		situation2->Orientation[i] = nouvelle_orientation[i] ;
+
+	if(V)
+	{
+		printf("Nouvelle situation : \n") ;
+		affiche_situation(situation2) ;
+		printf("-----\n") ;
+	}
+
+	return situation2 ;
+}
+
+/********** La résolution **********/
+
+
+int resoudre(t_sit * situation)
+{
+	int i ;
+	int reussi ;
+	t_sit *retour ;
+
+	// si on est arrivé à la fin de la séquence 
+	if(situation->Num == Taille)	
+	{
+		printf("Solution trouvée, youhouuuu \\o/\n\n") ;
+		affiche_cube(&(situation->Cube)) ;
+		printf("--------------\n") ;
+		printf("Nombre de cas testés jusque là : %i\n",nb_tests) ;
+		if(STOP)
+			return 1 ;
+		else
+			return 0 ;
+	}
+
+	for(i=0; i<6; i++)
+	{
+		// est-ce que cette orientation est valide ?
+		if(valide_orientations(situation->Orientation, orientations[i]))
+		{
+			if(V)
+				printf("Test de l'orientation : %i, %i, %i\n", 
+					orientations[i][0], orientations[i][1], orientations[i][2]) ;
+
+			// tester ce cas précis
+			retour = tester_cas(situation, orientations[i]) ;
+			if(retour->Num ==-1)
+			{
+				if(V)
+					printf("Test échoué ! On passe à la suite\n") ;		
+			}
+			else
+			{
+				// on récurre
+				reussi = resoudre(retour) ;
+				if(reussi)
+					return 1 ;
+				// si pas réussi, il faut tester d'autres orientations !
+			}
+		}
+	}
+	if(V)
+		printf("Toutes les orientations sont testées.\n") ;
+	return 0 ;
+}
+
+
+
+/****************************************************/
+
+int main(argc, argv)
+{
+	int i ;
+	
+	if(!verif_sequence(sequence))
+	{
+		printf("La séquence des cubes n'est pas valide, c'est mal barré !\n") ;
+		return 1 ;
+	}
+
+	// Créer les situations de départ
+
+	/* Situations de départ */
+	t_sit * situations_depart[Nb_sit] ;
+	
+	for(i=0; i<Nb_sit; i++)
+	{
+		situations_depart[i] = initialise_sit() ;
+	}
+
+
+	int orX[D] = {1,0,0} ;
+	/* Spécifique à la taille N donnée */
+	/* N = 3 */
+
+	prepare(situations_depart[0], 0, 0, 0, orX) ;
+	prepare(situations_depart[1], 0, 1, 0, orX) ;
+	prepare(situations_depart[2], 0, 1, 1, orX) ;
+
+	/* N = 2 */
+//	prepare(situations_depart[0], 0, 0, 0, orX) ;	
+	
+	/* Fin spécifique taille N donnée */
+
+	if(V)
+	{	
+		for(i=0; i<Nb_sit; i++)
+		{
+			printf("-- Situation de départ %i --\n", i) ;
+			affiche_situation(situations_depart[i]) ;
+		}
+		printf("----------\n") ;
+	}
+	/* Et c'est partiiiii i*/
+
+	for(i=0; i<Nb_sit; i++)
+	{
+		if(V)
+			printf("---------\nTest de la situation de départ %i\n-----------\n",i) ;
+		resoudre(situations_depart[i]) ;
+	
+	}
+	printf("Nombre de cas testés au total : %i\n",nb_tests) ;
+	return 0 ;
+}