2019: Day 13 Part 1
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244
2019/day13/intcode.rb
Normal file
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@ -0,0 +1,244 @@
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# frozen_string_literal: true
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||||
require 'forwardable'
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||||
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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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||||
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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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||||
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class Program
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def initialize(mem)
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||||
@initial_state = mem
|
||||
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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||||
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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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||||
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||||
def_delegator :@cells, :[]
|
||||
def_delegator :@cells, :[]=
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||||
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||||
attr_accessor :relative_base
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||||
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||||
def initialize(cells)
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||||
@cells = cells
|
||||
@relative_base = 0
|
||||
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
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||||
@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"
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||||
end
|
||||
s
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||||
end
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||||
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||||
def read(addr, mode)
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||||
# raise ArgumentError, "address out of range: #{addr}" if addr.negative? || addr >= @cells.length
|
||||
return 0 if addr.negative? || addr >= @cells.length
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||||
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||||
case mode
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||||
when INDIRECT_MODE
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||||
read(@cells[addr], IMMEDIATE_MODE)
|
||||
when IMMEDIATE_MODE
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||||
@cells[addr]
|
||||
when RELATIVE_MODE
|
||||
read(@cells[addr] + relative_base, IMMEDIATE_MODE)
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||||
else
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||||
raise ArgumentError, "unexpected mode: #{mode}"
|
||||
end
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||||
end
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||||
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||||
def write(addr, mode, val)
|
||||
raise ArgumentError, "address out of range: #{addr}" if addr.negative? || addr >= @cells.length
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||||
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||||
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
|
||||
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||||
INDIRECT_MODE = 0
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||||
IMMEDIATE_MODE = 1
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||||
RELATIVE_MODE = 2
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||||
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||||
class Computer
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||||
def initialize(mem, &block)
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||||
@mem = mem
|
||||
@ip = 0
|
||||
@input_block = block
|
||||
end
|
||||
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||||
def on_output(&block)
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||||
@output_block = block
|
||||
end
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||||
|
||||
def run
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||||
loop do
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||||
return if tick == :done_executing
|
||||
end
|
||||
end
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||||
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||||
def tick
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||||
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
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||||
|
||||
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
|
||||
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