2019: Day 17 Part 1
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2019/day17/intcode.rb
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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'
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module Intcode
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def self.read(filename)
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parse File.read(filename)
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end
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def self.parse(input)
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parsed = input
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.gsub(/^#.*$/, '')
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.gsub('\s', '')
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.split(',')
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.map(&:to_i)
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Program.new parsed
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|
end
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class Program
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def initialize(mem)
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@initial_state = mem
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||||||
|
end
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||||||
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|
def as_memory
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||||||
|
Memory.new(@initial_state.clone)
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||||||
|
end
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def run(&user_input)
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|
Computer.new(as_memory).run(&user_input)
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||||||
|
end
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||||||
|
end
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||||||
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class Memory
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||||||
|
extend Forwardable
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def_delegator :@cells, :[]
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def_delegator :@cells, :[]=
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attr_accessor :relative_base
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def initialize(cells)
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@cells = cells
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@relative_base = 0
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|
end
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||||||
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def to_s
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batch_size = 10
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s = String.new
|
||||||
|
@cells.each_slice(batch_size).each_with_index do |batch, idx|
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||||||
|
prefix = idx * batch_size
|
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|
s << "#{prefix}: #{batch.join(' ')}\n"
|
||||||
|
end
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||||||
|
s
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
def read(addr, mode)
|
||||||
|
# raise ArgumentError, "address out of range: #{addr}" if addr.negative? || addr >= @cells.length
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||||||
|
return 0 if addr.negative? || addr >= @cells.length
|
||||||
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||||||
|
case mode
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||||||
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when INDIRECT_MODE
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||||||
|
read(@cells[addr], IMMEDIATE_MODE)
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||||||
|
when IMMEDIATE_MODE
|
||||||
|
@cells[addr]
|
||||||
|
when RELATIVE_MODE
|
||||||
|
read(@cells[addr] + relative_base, IMMEDIATE_MODE)
|
||||||
|
else
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||||||
|
raise ArgumentError, "unexpected mode: #{mode}"
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||||||
|
end
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||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
def write(addr, mode, val)
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||||||
|
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'
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||||||
|
@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
|
||||||
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||||||
|
class Computer
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||||||
|
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
|
|
@ -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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