2019: Day 17 Part 1
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252
2019/day17/intcode.rb
Normal file
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@ -0,0 +1,252 @@
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|||
# frozen_string_literal: true
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||||
require 'forwardable'
|
||||
|
||||
module Intcode
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||||
def self.read(filename)
|
||||
parse File.read(filename)
|
||||
end
|
||||
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||||
def self.parse(input)
|
||||
parsed = input
|
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.gsub(/^#.*$/, '')
|
||||
.gsub('\s', '')
|
||||
.split(',')
|
||||
.map(&:to_i)
|
||||
Program.new parsed
|
||||
end
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||||
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||||
class Program
|
||||
def initialize(mem)
|
||||
@initial_state = mem
|
||||
end
|
||||
|
||||
def as_memory
|
||||
Memory.new(@initial_state.clone)
|
||||
end
|
||||
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||||
def run(&user_input)
|
||||
Computer.new(as_memory).run(&user_input)
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
class Memory
|
||||
extend Forwardable
|
||||
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||||
def_delegator :@cells, :[]
|
||||
def_delegator :@cells, :[]=
|
||||
|
||||
attr_accessor :relative_base
|
||||
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||||
def initialize(cells)
|
||||
@cells = cells
|
||||
@relative_base = 0
|
||||
end
|
||||
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||||
def to_s
|
||||
batch_size = 10
|
||||
s = String.new
|
||||
@cells.each_slice(batch_size).each_with_index do |batch, idx|
|
||||
prefix = idx * batch_size
|
||||
s << "#{prefix}: #{batch.join(' ')}\n"
|
||||
end
|
||||
s
|
||||
end
|
||||
|
||||
def read(addr, mode)
|
||||
# raise ArgumentError, "address out of range: #{addr}" if addr.negative? || addr >= @cells.length
|
||||
return 0 if addr.negative? || addr >= @cells.length
|
||||
|
||||
case mode
|
||||
when INDIRECT_MODE
|
||||
read(@cells[addr], IMMEDIATE_MODE)
|
||||
when IMMEDIATE_MODE
|
||||
@cells[addr]
|
||||
when RELATIVE_MODE
|
||||
read(@cells[addr] + relative_base, IMMEDIATE_MODE)
|
||||
else
|
||||
raise ArgumentError, "unexpected mode: #{mode}"
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
def write(addr, mode, val)
|
||||
raise ArgumentError, "address out of range: #{addr}" if addr.negative? || addr >= @cells.length
|
||||
|
||||
case mode
|
||||
when INDIRECT_MODE
|
||||
r = @cells[addr]
|
||||
@cells[r] = val
|
||||
when IMMEDIATE_MODE
|
||||
raise ArgumentError, 'writes are not allowed in immediate mode'
|
||||
@cells[addr]
|
||||
when RELATIVE_MODE
|
||||
r = @cells[addr] + relative_base
|
||||
@cells[r] = val
|
||||
else
|
||||
raise ArgumentError, "unexpected mode: #{mode}"
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
INDIRECT_MODE = 0
|
||||
IMMEDIATE_MODE = 1
|
||||
RELATIVE_MODE = 2
|
||||
|
||||
class Computer
|
||||
def initialize(mem, &block)
|
||||
@mem = mem
|
||||
@ip = 0
|
||||
@input_block = block
|
||||
end
|
||||
|
||||
def on_output(&block)
|
||||
@output_block = block
|
||||
end
|
||||
|
||||
def run
|
||||
loop do
|
||||
return if tick == :done_executing
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
def next_output
|
||||
loop do
|
||||
out = tick
|
||||
return nil if out == :done_executing
|
||||
return out if out
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
def tick
|
||||
opcode = operation(@mem[@ip])
|
||||
case opcode
|
||||
when 1
|
||||
add!
|
||||
nil
|
||||
when 2
|
||||
mul!
|
||||
nil
|
||||
when 3
|
||||
input!(&@input_block)
|
||||
nil
|
||||
when 4
|
||||
output!(&@output_block)
|
||||
when 5
|
||||
branch_if_not_zero!
|
||||
nil
|
||||
when 6
|
||||
branch_if_zero!
|
||||
nil
|
||||
when 7
|
||||
less_than!
|
||||
nil
|
||||
when 8
|
||||
equal!
|
||||
nil
|
||||
when 9
|
||||
move_relative_base!
|
||||
nil
|
||||
when 99
|
||||
:done_executing
|
||||
else
|
||||
raise StandardError, "unexpected opcode: #{opcode}"
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
private
|
||||
|
||||
def add!
|
||||
mode = modes(@mem[@ip])
|
||||
a = @mem.read(@ip + 1, mode[0])
|
||||
b = @mem.read(@ip + 2, mode[1])
|
||||
@mem.write(@ip + 3, mode[2], a + b)
|
||||
@ip += 4
|
||||
end
|
||||
|
||||
def mul!
|
||||
mode = modes(@mem[@ip])
|
||||
a = @mem.read(@ip + 1, mode[0])
|
||||
b = @mem.read(@ip + 2, mode[1])
|
||||
@mem.write(@ip + 3, mode[2], a * b)
|
||||
@ip += 4
|
||||
end
|
||||
|
||||
def input!(&user_input)
|
||||
mode = modes(@mem[@ip])
|
||||
inp = input(&user_input)
|
||||
@mem.write(@ip + 1, mode[0], inp)
|
||||
@ip += 2
|
||||
end
|
||||
|
||||
def output!(&user_output)
|
||||
mode = modes(@mem[@ip])
|
||||
output = @mem.read(@ip + 1, mode[0])
|
||||
user_output.call output if block_given?
|
||||
@ip += 2
|
||||
output
|
||||
end
|
||||
|
||||
def branch_if_not_zero!
|
||||
mode = modes(@mem[@ip])
|
||||
a = @mem.read(@ip + 1, mode[0])
|
||||
b = @mem.read(@ip + 2, mode[1])
|
||||
@ip = a.zero? ? @ip + 3 : b
|
||||
end
|
||||
|
||||
def branch_if_zero!
|
||||
mode = modes(@mem[@ip])
|
||||
a = @mem.read(@ip + 1, mode[0])
|
||||
b = @mem.read(@ip + 2, mode[1])
|
||||
@ip = a.zero? ? b : @ip + 3
|
||||
end
|
||||
|
||||
def less_than!
|
||||
mode = modes(@mem[@ip])
|
||||
a = @mem.read(@ip + 1, mode[0])
|
||||
b = @mem.read(@ip + 2, mode[1])
|
||||
val = a < b ? 1 : 0
|
||||
@mem.write(@ip + 3, mode[2], val)
|
||||
@ip += 4
|
||||
end
|
||||
|
||||
def equal!
|
||||
mode = modes(@mem[@ip])
|
||||
a = @mem.read(@ip + 1, mode[0])
|
||||
b = @mem.read(@ip + 2, mode[1])
|
||||
val = a == b ? 1 : 0
|
||||
@mem.write(@ip + 3, mode[2], val)
|
||||
@ip += 4
|
||||
end
|
||||
|
||||
def move_relative_base!
|
||||
mode = modes(@mem[@ip])
|
||||
delta = @mem.read(@ip + 1, mode[0])
|
||||
@mem.relative_base += delta
|
||||
@ip += 2
|
||||
end
|
||||
|
||||
def input
|
||||
if block_given?
|
||||
inp = yield
|
||||
raise "Invalid input: #{inp.inspect}" unless inp.is_a?(Numeric)
|
||||
|
||||
return inp
|
||||
end
|
||||
|
||||
print 'input> '
|
||||
gets.to_i
|
||||
end
|
||||
|
||||
def operation(cell)
|
||||
(cell % 100)
|
||||
end
|
||||
|
||||
def modes(cell)
|
||||
m = Hash.new(0)
|
||||
(cell / 100).truncate.digits.each_with_index do |d, i|
|
||||
m[i] = d
|
||||
end
|
||||
m
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
125
2019/day17/part1.rb
Normal file
125
2019/day17/part1.rb
Normal file
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|
@ -0,0 +1,125 @@
|
|||
# frozen_string_literal: true
|
||||
|
||||
require_relative 'intcode'
|
||||
|
||||
Cell = Struct.new(:r, :c) do
|
||||
def neighbors
|
||||
[
|
||||
Cell.new(r + 1, c),
|
||||
Cell.new(r - 1, c),
|
||||
Cell.new(r, c + 1),
|
||||
Cell.new(r, c - 1)
|
||||
]
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
class World
|
||||
def initialize
|
||||
@cells = {}
|
||||
@max_r = -1
|
||||
@max_c = -1
|
||||
end
|
||||
|
||||
def set(cell, contents)
|
||||
@cells[cell] = contents
|
||||
@max_r = [@max_r, cell.r].max
|
||||
@max_c = [@max_c, cell.c].max
|
||||
end
|
||||
|
||||
def intersections
|
||||
@cells.keys.select { |cell| intersection? cell }
|
||||
end
|
||||
|
||||
def intersection?(cell)
|
||||
scaffold?(cell) && cell.neighbors.all? { |neighbor| scaffold?(neighbor) }
|
||||
end
|
||||
|
||||
SCAFFOLDS = %i[scaffold robot_up robot_down robot_left robot_right] .freeze
|
||||
|
||||
def scaffold?(cell)
|
||||
SCAFFOLDS.include? @cells[cell]
|
||||
end
|
||||
|
||||
def to_s
|
||||
s = String.new
|
||||
(0..@max_r).each do |r|
|
||||
(0..@max_c).each do |c|
|
||||
s << char(@cells[Cell.new(r, c)])
|
||||
end
|
||||
s << "\n"
|
||||
end
|
||||
s
|
||||
end
|
||||
|
||||
CHAR_TO_CONTENTS = {
|
||||
'#' => :scaffold,
|
||||
'.' => :open,
|
||||
'^' => :robot_up,
|
||||
'v' => :robot_down,
|
||||
'<' => :robot_left,
|
||||
'>' => :robot_right,
|
||||
'x' => :robot_tumbling
|
||||
}.freeze
|
||||
|
||||
CONTENTS_TO_CHAR = {
|
||||
scaffold: '#',
|
||||
open: '.',
|
||||
robot_up: '^',
|
||||
robot_down: 'v',
|
||||
robot_left: '<',
|
||||
robot_right: '>',
|
||||
robot_tumbling: 'x'
|
||||
}.freeze
|
||||
|
||||
def self.parse(text)
|
||||
r = c = 0
|
||||
world = new
|
||||
text.each_char do |char|
|
||||
if char == "\n"
|
||||
r += 1
|
||||
c = 0
|
||||
next
|
||||
end
|
||||
contents = CHAR_TO_CONTENTS.fetch(char)
|
||||
world.set(Cell.new(r, c), contents)
|
||||
c += 1
|
||||
end
|
||||
world
|
||||
end
|
||||
|
||||
private
|
||||
|
||||
def char(contents)
|
||||
CONTENTS_TO_CHAR.fetch(contents)
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
class Calibrator
|
||||
def initialize(program)
|
||||
@computer = Intcode::Computer.new(program.as_memory)
|
||||
@world = nil
|
||||
end
|
||||
|
||||
def calibrate
|
||||
text = ''
|
||||
while (i = tick)
|
||||
text += i.chr
|
||||
end
|
||||
@world = World.parse(text)
|
||||
alignment(@world.intersections)
|
||||
end
|
||||
|
||||
def alignment(intersections)
|
||||
intersections.sum do |cell|
|
||||
cell.r * cell.c
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
def tick
|
||||
@computer.next_output
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
program = Intcode.read(File.join(__dir__, 'input'))
|
||||
c = Calibrator.new(program)
|
||||
puts c.calibrate
|
||||
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