Completed both parts of Day 16 puzzle

2 years ago · 30674b7527
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--- a/day16/day16.go
+++ b/day16/day16.go
@ -0,0 +1,222 @@
+package day16
+
+import (
+	"fmt"
+	"sync"
+
+	"gitea.paas.celticinfo.fr/oabrivard/aoc2023/utils"
+)
+
+type Move struct {
+	row       int
+	col       int
+	direction rune
+}
+
+func nextMoves(origin *Move, lines []string) []*Move {
+	result := []*Move{}
+
+	switch lines[origin.row][origin.col] {
+	case '/':
+		switch origin.direction {
+		case 'R':
+			result = append(result, &Move{origin.row - 1, origin.col, 'U'})
+		case 'L':
+			result = append(result, &Move{origin.row + 1, origin.col, 'D'})
+		case 'U':
+			result = append(result, &Move{origin.row, origin.col + 1, 'R'})
+		case 'D':
+			result = append(result, &Move{origin.row, origin.col - 1, 'L'})
+		}
+	case '\\':
+		switch origin.direction {
+		case 'R':
+			result = append(result, &Move{origin.row + 1, origin.col, 'D'})
+		case 'L':
+			result = append(result, &Move{origin.row - 1, origin.col, 'U'})
+		case 'U':
+			result = append(result, &Move{origin.row, origin.col - 1, 'L'})
+		case 'D':
+			result = append(result, &Move{origin.row, origin.col + 1, 'R'})
+		}
+	case '|':
+		switch origin.direction {
+		case 'R', 'L':
+			result = append(result, &Move{origin.row - 1, origin.col, 'U'})
+			result = append(result, &Move{origin.row + 1, origin.col, 'D'})
+		case 'U':
+			result = append(result, &Move{origin.row - 1, origin.col, 'U'})
+		case 'D':
+			result = append(result, &Move{origin.row + 1, origin.col, 'D'})
+		}
+	case '-':
+		switch origin.direction {
+		case 'R':
+			result = append(result, &Move{origin.row, origin.col + 1, 'R'})
+		case 'L':
+			result = append(result, &Move{origin.row, origin.col - 1, 'L'})
+		case 'U', 'D':
+			result = append(result, &Move{origin.row, origin.col - 1, 'L'})
+			result = append(result, &Move{origin.row, origin.col + 1, 'R'})
+		}
+	default:
+		switch origin.direction {
+		case 'R':
+			result = append(result, &Move{origin.row, origin.col + 1, 'R'})
+		case 'L':
+			result = append(result, &Move{origin.row, origin.col - 1, 'L'})
+		case 'U':
+			result = append(result, &Move{origin.row - 1, origin.col, 'U'})
+		case 'D':
+			result = append(result, &Move{origin.row + 1, origin.col, 'D'})
+		}
+	}
+
+	return result
+}
+
+func Part1(lines []string, startRow int, startCol int, direction rune) int {
+	height := len(lines)
+	width := len(lines[0])
+	cache := map[Move]bool{}
+	isEnergized := make([][]bool, height)
+	beamMoves := utils.NewStack[*Move]()
+
+	for row := range lines {
+		isEnergized[row] = make([]bool, width)
+	}
+
+	beamMoves.Push(&Move{startRow, startCol, direction})
+	i := 0
+	for beamMoves.HasElement() {
+		currOrigin := beamMoves.Pop()
+		isEnergized[currOrigin.row][currOrigin.col] = true
+
+		_, hasKey := cache[*currOrigin]
+		if hasKey {
+			continue
+		}
+
+		cache[*currOrigin] = true
+		moves := nextMoves(currOrigin, lines)
+
+		for _, move := range moves {
+			if move.row >= 0 && move.row < height && move.col >= 0 && move.col < width {
+				beamMoves.Push(move)
+			}
+		}
+
+		i++
+		if i > 1000000 {
+			fmt.Println("loop ?")
+			return -1
+		}
+	}
+
+	count := 0
+	for row := range isEnergized {
+		for col := range isEnergized[row] {
+			if isEnergized[row][col] {
+				count++
+			}
+		}
+	}
+
+	return count
+}
+
+func Part2(lines []string) int {
+	height := len(lines)
+	width := len(lines[0])
+	max := -1
+
+	var wgD sync.WaitGroup
+	chD := make(chan int, width)
+
+	for i := 0; i < width; i++ {
+		wgD.Add(1)
+		go func(col int) {
+			defer wgD.Done()
+
+			result := Part1(lines, 0, col, 'D')
+
+			chD <- result
+		}(i)
+	}
+	wgD.Wait()
+	close(chD)
+
+	for i := range chD {
+		if i > max {
+			max = i
+		}
+	}
+
+	var wgU sync.WaitGroup
+	chU := make(chan int, width)
+
+	for i := 0; i < width; i++ {
+		wgU.Add(1)
+		go func(col int) {
+			defer wgU.Done()
+
+			result := Part1(lines, height-1, col, 'U')
+
+			chU <- result
+		}(i)
+	}
+	wgU.Wait()
+	close(chU)
+
+	for i := range chU {
+		if i > max {
+			max = i
+		}
+	}
+
+	var wgL sync.WaitGroup
+	chL := make(chan int, height)
+
+	for i := 0; i < height; i++ {
+		wgL.Add(1)
+		go func(row int) {
+			defer wgL.Done()
+
+			result := Part1(lines, row, width-1, 'L')
+
+			chL <- result
+		}(i)
+	}
+	wgL.Wait()
+	close(chL)
+
+	for i := range chL {
+		if i > max {
+			max = i
+		}
+	}
+
+	var wgR sync.WaitGroup
+	chR := make(chan int, height)
+
+	for i := 0; i < height; i++ {
+		wgR.Add(1)
+		go func(row int) {
+			defer wgR.Done()
+
+			result := Part1(lines, row, width-1, 'L')
+
+			chR <- result
+		}(i)
+	}
+	wgR.Wait()
+	close(chR)
+
+	for i := range chR {
+		if i > max {
+			max = i
+		}
+	}
+
+	return max
+}
--- a/day16/day16_test.go
+++ b/day16/day16_test.go
@ -0,0 +1,69 @@
+package day16
+
+import (
+	"testing"
+
+	"gitea.paas.celticinfo.fr/oabrivard/aoc2023/utils"
+)
+
+func TestPart1(t *testing.T) {
+	lines := []string{
+		`.|...\....`,
+		`|.-.\.....`,
+		`.....|-...`,
+		`........|.`,
+		`..........`,
+		`.........\`,
+		`..../.\\..`,
+		`.-.-/..|..`,
+		`.|....-|.\`,
+		`..//.|....`,
+	}
+
+	result := Part1(lines, 0, 0, 'R')
+
+	if result != 46 {
+		t.Fatalf("expected 46, got %v", result)
+	}
+}
+
+func TestPart1WithInput(t *testing.T) {
+	lines := utils.ReadLines("input.txt")
+
+	result := Part1(lines, 0, 0, 'R')
+
+	if result != 8021 {
+		t.Fatalf("expected 8021, got %v", result)
+	}
+}
+
+func TestPart2(t *testing.T) {
+	lines := []string{
+		`.|...\....`,
+		`|.-.\.....`,
+		`.....|-...`,
+		`........|.`,
+		`..........`,
+		`.........\`,
+		`..../.\\..`,
+		`.-.-/..|..`,
+		`.|....-|.\`,
+		`..//.|....`,
+	}
+
+	result := Part2(lines)
+
+	if result != 51 {
+		t.Fatalf("expected 51, got %v", result)
+	}
+}
+
+func TestPart2WithInput(t *testing.T) {
+	lines := utils.ReadLines("input.txt")
+
+	result := Part2(lines)
+
+	if result != 8216 {
+		t.Fatalf("expected 8216, got %v", result)
+	}
+}
--- a/day16/input.txt
+++ b/day16/input.txt
@ -0,0 +1,110 @@
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--- a/utils/stack.go
+++ b/utils/stack.go
@ -22,28 +22,14 @@ IN THE SOFTWARE.

 package utils

-// stack head == 0 if stack is empty.
-// stack head == size if stack is full.
 type Stack[T any] struct {
-	size int
-	head int
 	data []T
 }

-// New creates an empty stack that can contain a maximum of size elements.
-func NewStack[T any](size int) Stack[T] {
-	if size < 0 {
-		panic("stack size must be >= 0")
-	}
-
+// New creates an empty stack
+func NewStack[T any]() Stack[T] {
 	result := Stack[T]{
-		size,
-		0,
-		nil,
-	}
-
-	if size > 0 {
-		result.data = make([]T, size)
+		[]T{},
 	}

 	return result
@ -51,12 +37,7 @@ func NewStack[T any](size int) Stack[T] {

 // Push pushes the value v on top of stack s.
 func (s *Stack[T]) Push(v T) {
-	if s.head == s.size {
-		panic("called Push() on a full stack")
-	}
-
-	s.data[s.head] = v
-	s.head++
+	s.data = append(s.data, v)
 }

 // Pop removes the value v from the top of stack s and returns it.
@ -65,27 +46,26 @@ func (s *Stack[T]) Pop() T {
 		panic("called Pop() on an empty stack")
 	}

-	s.head--
-	return s.data[s.head]
+	value := s.data[len(s.data)-1]
+	s.data = s.data[0 : len(s.data)-1]
+	return value
 }

 // HasElement returns true if the stack s contains at least one element.
 func (s *Stack[T]) HasElement() bool {
-	return s.head > 0
+	return len(s.data) > 0
 }

 // Count returns the number of elements contained in s.
 func (s *Stack[T]) Count() int {
-	return s.head
+	return len(s.data)
 }

 // Reversed returns a new stack built from stack s, with its elements in reverse order.
 // s will be emptied by this operation.
 func (s *Stack[T]) Reversed() Stack[T] {
 	result := Stack[T]{
-		s.size,
-		0,
-		make([]T, s.size),
+		make([]T, len(s.data)),
 	}

 	for s.HasElement() {
--- a/utils/stack_test.go
+++ b/utils/stack_test.go
@ -24,38 +24,18 @@ package utils

 import "testing"

-func TestNegativeSize(t *testing.T) {
-	defer func() { _ = recover() }() // turn off the panic
-
-	_ = NewStack[int](-1)
-
-	// Never reaches here if New() panics.
-	t.Errorf("New() with negative size should panic")
-}
-
 func TestEmpty(t *testing.T) {
 	defer func() { _ = recover() }() // turn off the panic

-	s := NewStack[int](0)
+	s := NewStack[int]()
 	s.Pop()

 	// Never reaches here if Pop() panics.
 	t.Errorf("Pop() on empty stack should panic")
 }

-func TestFull(t *testing.T) {
-	defer func() { _ = recover() }() // turn off the panic
-
-	s := NewStack[int](1)
-	s.Push(1)
-	s.Push(2)
-
-	// Never reaches here if Push() panics.
-	t.Errorf("Push() on full stack should panic")
-}
-
 func TestHasElements(t *testing.T) {
-	s := NewStack[int](1)
+	s := NewStack[int]()

 	if s.HasElement() {
 		t.Errorf("HasElement() should return false for empty stack")
@ -69,7 +49,7 @@ func TestHasElements(t *testing.T) {
 }

 func TestCount(t *testing.T) {
-	s := NewStack[int](1)
+	s := NewStack[int]()

 	if s.Count() != 0 {
 		t.Errorf("Count() should be 0 for empty stack")
@ -83,7 +63,7 @@ func TestCount(t *testing.T) {
 }

 func TestPushPop(t *testing.T) {
-	s1 := NewStack[int](3)
+	s1 := NewStack[int]()
 	s1.Push(1)
 	s1.Push(2)
 	s1.Push(3)
@ -100,7 +80,7 @@ func TestPushPop(t *testing.T) {
 }

 func TestReversed(t *testing.T) {
-	s1 := NewStack[int](3)
+	s1 := NewStack[int]()
 	s1.Push(1)
 	s1.Push(2)
 	s1.Push(3)