diff options
author | Denise sur sakamain <sekhmet@sakamain.(none)> | 2014-12-21 12:07:15 +0100 |
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committer | Denise sur sakamain <sekhmet@sakamain.(none)> | 2014-12-21 12:07:15 +0100 |
commit | e52adcc3bd7a748e5843a2147f049291b95cb331 (patch) | |
tree | 6999fd569a3c358635f511ae8d2388dd6cc49faa | |
download | cube-e52adcc3bd7a748e5843a2147f049291b95cb331.tar.gz cube-e52adcc3bd7a748e5843a2147f049291b95cb331.tar.zst cube-e52adcc3bd7a748e5843a2147f049291b95cb331.zip |
création
-rw-r--r-- | cube.c | 464 |
1 files changed, 464 insertions, 0 deletions
@@ -0,0 +1,464 @@ | |||
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 | } | ||