day16
This commit is contained in:
parent
4ce7184b1e
commit
dc5f488212
|
@ -0,0 +1,287 @@
|
||||||
|
use std::{
|
||||||
|
cmp::{Ordering, Reverse},
|
||||||
|
collections::BinaryHeap,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
use aoc_runner_derive::{aoc, aoc_generator};
|
||||||
|
use hashbrown::HashSet;
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
|
||||||
|
enum Cell {
|
||||||
|
Empty,
|
||||||
|
Wall,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
type Input = ((usize, usize), (usize, usize), Vec<Vec<Cell>>);
|
||||||
|
|
||||||
|
#[aoc_generator(day16)]
|
||||||
|
fn parse(input: &str) -> Input {
|
||||||
|
let mut pos = (0, 0);
|
||||||
|
let mut end = (0, 0);
|
||||||
|
let map = input
|
||||||
|
.lines()
|
||||||
|
.enumerate()
|
||||||
|
.map(|(y, line)| {
|
||||||
|
line.chars()
|
||||||
|
.enumerate()
|
||||||
|
.map(|(x, c)| match c {
|
||||||
|
'#' => Cell::Wall,
|
||||||
|
'.' => Cell::Empty,
|
||||||
|
'E' => {
|
||||||
|
end = (x, y);
|
||||||
|
Cell::Empty
|
||||||
|
}
|
||||||
|
'S' => {
|
||||||
|
pos = (x, y);
|
||||||
|
Cell::Empty
|
||||||
|
}
|
||||||
|
_ => unreachable!(),
|
||||||
|
})
|
||||||
|
.collect()
|
||||||
|
})
|
||||||
|
.collect();
|
||||||
|
(pos, end, map)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[aoc(day16, part1)]
|
||||||
|
fn part1(input: &Input) -> i64 {
|
||||||
|
let start = (input.0 .0 as i64, input.0 .1 as i64);
|
||||||
|
let end = (input.1 .0 as i64, input.1 .1 as i64);
|
||||||
|
let map = input.2.clone();
|
||||||
|
let w = map[0].len();
|
||||||
|
let h = map.len();
|
||||||
|
let mut d = vec![vec![[i64::MAX; 4]; w]; h];
|
||||||
|
|
||||||
|
#[allow(clippy::type_complexity)]
|
||||||
|
let mut queue: BinaryHeap<Reverse<(i64, i64, i64, i64, i64)>> = BinaryHeap::new();
|
||||||
|
d[start.1 as usize][start.0 as usize][1] = 0;
|
||||||
|
queue.push(Reverse((0, start.0, start.1, 1, 0)));
|
||||||
|
|
||||||
|
while let Some(Reverse((dist, pos_x, pos_y, dir_x, dir_y))) = queue.pop() {
|
||||||
|
let dir_num = match (dir_x, dir_y) {
|
||||||
|
(0, -1) => 0,
|
||||||
|
(1, 0) => 1,
|
||||||
|
(0, 1) => 2,
|
||||||
|
(-1, 0) => 3,
|
||||||
|
_ => unreachable!(),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
if d[pos_y as usize][pos_x as usize][dir_num] < dist {
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (pos_x, pos_y) == end {
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if map[(pos_y + dir_y) as usize][(pos_x + dir_x) as usize] == Cell::Empty {
|
||||||
|
let dist_next = &mut d[(pos_y + dir_y) as usize][(pos_x + dir_x) as usize][dir_num];
|
||||||
|
if (dist + 1).cmp(dist_next) == Ordering::Less {
|
||||||
|
*dist_next = dist + 1;
|
||||||
|
queue.push(Reverse((
|
||||||
|
*dist_next,
|
||||||
|
pos_x + dir_x,
|
||||||
|
pos_y + dir_y,
|
||||||
|
dir_x,
|
||||||
|
dir_y,
|
||||||
|
)));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let dist_next = &mut d[pos_y as usize][pos_x as usize][(dir_num + 3) % 4];
|
||||||
|
if (dist + 1000).cmp(dist_next) == Ordering::Less {
|
||||||
|
*dist_next = dist + 1000;
|
||||||
|
queue.push(Reverse((*dist_next, pos_x, pos_y, dir_y, -dir_x)));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let dist_next = &mut d[pos_y as usize][pos_x as usize][(dir_num + 1) % 4];
|
||||||
|
if (dist + 1000).cmp(dist_next) == Ordering::Less {
|
||||||
|
*dist_next = dist + 1000;
|
||||||
|
queue.push(Reverse((*dist_next, pos_x, pos_y, -dir_y, dir_x)));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
*d[end.1 as usize][end.0 as usize].iter().min().unwrap()
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[aoc(day16, part2)]
|
||||||
|
fn part2(input: &Input) -> i64 {
|
||||||
|
let start = (input.0 .0 as i64, input.0 .1 as i64);
|
||||||
|
let end = (input.1 .0 as i64, input.1 .1 as i64);
|
||||||
|
let map = input.2.clone();
|
||||||
|
let w = map[0].len();
|
||||||
|
let h = map.len();
|
||||||
|
let mut d = vec![vec![[i64::MAX; 4]; w]; h];
|
||||||
|
let mut b = vec![vec![[vec![], vec![], vec![], vec![]]; w]; h];
|
||||||
|
|
||||||
|
#[allow(clippy::type_complexity)]
|
||||||
|
let mut queue: BinaryHeap<Reverse<(i64, i64, i64, i64, i64)>> = BinaryHeap::new();
|
||||||
|
d[start.1 as usize][start.0 as usize][1] = 0;
|
||||||
|
queue.push(Reverse((0, start.0, start.1, 1, 0)));
|
||||||
|
|
||||||
|
while let Some(Reverse((dist, pos_x, pos_y, dir_x, dir_y))) = queue.pop() {
|
||||||
|
let dir_num = match (dir_x, dir_y) {
|
||||||
|
(0, -1) => 0,
|
||||||
|
(1, 0) => 1,
|
||||||
|
(0, 1) => 2,
|
||||||
|
(-1, 0) => 3,
|
||||||
|
_ => unreachable!(),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
if d[pos_y as usize][pos_x as usize][dir_num] < dist {
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (pos_x, pos_y) == end {
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if map[(pos_y + dir_y) as usize][(pos_x + dir_x) as usize] == Cell::Empty {
|
||||||
|
let dist_next = &mut d[(pos_y + dir_y) as usize][(pos_x + dir_x) as usize][dir_num];
|
||||||
|
let back_next = &mut b[(pos_y + dir_y) as usize][(pos_x + dir_x) as usize][dir_num];
|
||||||
|
if (dist + 1).cmp(dist_next) == Ordering::Less {
|
||||||
|
*dist_next = dist + 1;
|
||||||
|
back_next.clear();
|
||||||
|
back_next.push((pos_x, pos_y, dir_num));
|
||||||
|
queue.push(Reverse((
|
||||||
|
*dist_next,
|
||||||
|
pos_x + dir_x,
|
||||||
|
pos_y + dir_y,
|
||||||
|
dir_x,
|
||||||
|
dir_y,
|
||||||
|
)));
|
||||||
|
} else if (dist + 1).cmp(dist_next) == Ordering::Equal {
|
||||||
|
back_next.push((pos_x, pos_y, dir_num));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let dist_next = &mut d[pos_y as usize][pos_x as usize][(dir_num + 3) % 4];
|
||||||
|
let back_next = &mut b[pos_y as usize][pos_x as usize][(dir_num + 3) % 4];
|
||||||
|
if (dist + 1000).cmp(dist_next) == Ordering::Less {
|
||||||
|
*dist_next = dist + 1000;
|
||||||
|
back_next.clear();
|
||||||
|
back_next.push((pos_x, pos_y, dir_num));
|
||||||
|
queue.push(Reverse((*dist_next, pos_x, pos_y, dir_y, -dir_x)));
|
||||||
|
} else if (dist + 1000).cmp(dist_next) == Ordering::Equal {
|
||||||
|
back_next.push((pos_x, pos_y, dir_num));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let dist_next = &mut d[pos_y as usize][pos_x as usize][(dir_num + 1) % 4];
|
||||||
|
let back_next = &mut b[pos_y as usize][pos_x as usize][(dir_num + 1) % 4];
|
||||||
|
if (dist + 1000).cmp(dist_next) == Ordering::Less {
|
||||||
|
*dist_next = dist + 1000;
|
||||||
|
back_next.clear();
|
||||||
|
back_next.push((pos_x, pos_y, dir_num));
|
||||||
|
queue.push(Reverse((*dist_next, pos_x, pos_y, -dir_y, dir_x)));
|
||||||
|
} else if (dist + 1000).cmp(dist_next) == Ordering::Equal {
|
||||||
|
back_next.push((pos_x, pos_y, dir_num));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut visited = HashSet::new();
|
||||||
|
let dist_min = *d[end.1 as usize][end.0 as usize].iter().min().unwrap();
|
||||||
|
let mut stack = vec![];
|
||||||
|
d[end.1 as usize][end.0 as usize]
|
||||||
|
.iter()
|
||||||
|
.enumerate()
|
||||||
|
.for_each(|(i, d)| {
|
||||||
|
if *d == dist_min {
|
||||||
|
stack.push((end.0, end.1, i));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
while let Some((pos_x, pos_y, dir_num)) = stack.pop() {
|
||||||
|
visited.insert((pos_x, pos_y));
|
||||||
|
stack.append(&mut b[pos_y as usize][pos_x as usize][dir_num]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
visited.len() as i64
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[cfg(test)]
|
||||||
|
mod tests {
|
||||||
|
use super::*;
|
||||||
|
|
||||||
|
#[test]
|
||||||
|
fn part1_example() {
|
||||||
|
assert_eq!(
|
||||||
|
part1(&parse(
|
||||||
|
"###############
|
||||||
|
#.......#....E#
|
||||||
|
#.#.###.#.###.#
|
||||||
|
#.....#.#...#.#
|
||||||
|
#.###.#####.#.#
|
||||||
|
#.#.#.......#.#
|
||||||
|
#.#.#####.###.#
|
||||||
|
#...........#.#
|
||||||
|
###.#.#####.#.#
|
||||||
|
#...#.....#.#.#
|
||||||
|
#.#.#.###.#.#.#
|
||||||
|
#.....#...#.#.#
|
||||||
|
#.###.#.#.#.#.#
|
||||||
|
#S..#.....#...#
|
||||||
|
###############"
|
||||||
|
)),
|
||||||
|
7036
|
||||||
|
);
|
||||||
|
assert_eq!(
|
||||||
|
part1(&parse(include_str!("../input/2024/day16.txt"))),
|
||||||
|
85420
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[test]
|
||||||
|
fn part2_example() {
|
||||||
|
assert_eq!(
|
||||||
|
part2(&parse(
|
||||||
|
"###############
|
||||||
|
#.......#....E#
|
||||||
|
#.#.###.#.###.#
|
||||||
|
#.....#.#...#.#
|
||||||
|
#.###.#####.#.#
|
||||||
|
#.#.#.......#.#
|
||||||
|
#.#.#####.###.#
|
||||||
|
#...........#.#
|
||||||
|
###.#.#####.#.#
|
||||||
|
#...#.....#.#.#
|
||||||
|
#.#.#.###.#.#.#
|
||||||
|
#.....#...#.#.#
|
||||||
|
#.###.#.#.#.#.#
|
||||||
|
#S..#.....#...#
|
||||||
|
###############"
|
||||||
|
)),
|
||||||
|
45
|
||||||
|
);
|
||||||
|
assert_eq!(
|
||||||
|
part2(&parse(
|
||||||
|
"#################
|
||||||
|
#...#...#...#..E#
|
||||||
|
#.#.#.#.#.#.#.#.#
|
||||||
|
#.#.#.#...#...#.#
|
||||||
|
#.#.#.#.###.#.#.#
|
||||||
|
#...#.#.#.....#.#
|
||||||
|
#.#.#.#.#.#####.#
|
||||||
|
#.#...#.#.#.....#
|
||||||
|
#.#.#####.#.###.#
|
||||||
|
#.#.#.......#...#
|
||||||
|
#.#.###.#####.###
|
||||||
|
#.#.#...#.....#.#
|
||||||
|
#.#.#.#####.###.#
|
||||||
|
#.#.#.........#.#
|
||||||
|
#.#.#.#########.#
|
||||||
|
#S#.............#
|
||||||
|
#################"
|
||||||
|
)),
|
||||||
|
64
|
||||||
|
);
|
||||||
|
assert_eq!(part2(&parse(include_str!("../input/2024/day16.txt"))), 492);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
|
@ -5,6 +5,7 @@ mod day12;
|
||||||
mod day13;
|
mod day13;
|
||||||
mod day14;
|
mod day14;
|
||||||
mod day15;
|
mod day15;
|
||||||
|
mod day16;
|
||||||
mod day2;
|
mod day2;
|
||||||
mod day3;
|
mod day3;
|
||||||
mod day4;
|
mod day4;
|
||||||
|
|
Loading…
Reference in New Issue