Slow implementation for day 15

2021/benches/days.rs

@@ -7,7 +7,7 @@ use criterion::criterion_main;
 use criterion::BenchmarkId;
 use criterion::Criterion;
 
-const DAYS_IMPLEMENTED: usize = 14;
+const DAYS_IMPLEMENTED: usize = 15;
 
 fn read_input(day: usize) -> Vec<u8> {
     let input_path = format!("inputs/{:02}.txt", day);

2021/inputs/15.txt

@@ -0,0 +1,100 @@
+5698271399793414121494916897678273334792458352199237144928619653191794144917556817941885991921787155
+5661218626919981949139858312691785612259857529334128895157352159114297128511813456894839991981828919
+1829946539172173769987529428979213588624889988719998181167931129997731961946189278688942251875931179
+1999119539431115938818955166792951461581819916221516821681692884358864981966117818421936138119178448
+8248487982679211958329811353187936515794549929583184191911666793879132359192179796818752613119298188
+7391613611139499971186919159397755657961352334771192112294557688911149919935819422199281134255797767
+8124729396114568961156298172414395681961627813193215526122172712983935817479529728239799416288287177
+9649211889945273498525484578866135611815817899936588391937238711562851327977738262898917714539618992
+1141741151396594515311116985514997126571483473844951949329748922961996548324126664446185813879832188
+6514441248746823748338931782958583948711212951974131921212693782738511196996128897191782852921157717
+9391886829151987712527174199971418888695457266233516772351113144394198243117872737133772919969819519
+1198331423874598397283651925996811591794589456846981969193281925566799829729889189889897828398875973
+3993119331859999411778999198997168314599391886293921999193929916292896686191667979558511312556596894
+4885648184914319438678987185948358172121994124174189148399374584265796556987819754991475787318732495
+7161834654516953633561499967999394938799899319729924222599794975138255185728879581989683917238688499
+5984849949933778929823916964338381451782979977879923213397398539961494556984787412996655398495998949
+5715125898984926281417488864215481241818325728147899985999237792243119997919523716364219919384984139
+9859999616929285298541192766179418656994667513839176241589982149119397731438826191347741844116719249
+8175137179841286592241832831664588945248987741981849615626887738291971771877815459199919596297762924
+1195455998712612867139126669399111711242319181378472389957511612195887919281465911167399661193991259
+6683294289715197916912936717981879539595921479689377149531198421412217683129512395995551899999253636
+4384549778929184387719457231348656645896889888925317219969479184937844937194733193727596993257773958
+3276812228776279165124713927385779131439398642869891821824228691957821333121694837396724995969152871
+9919942131189697791118151719399685129324814276422561998279371918941781591744772893513849374159719689
+9381491523919433281119518148692169889399181847183427693123932741321897894329241437714386791132191185
+9491214195479284697132149999835916255594317799411165638929858419125934487114527249742829613155512959
+6311661999995998283745198816594176551398793726177951929118916489667398222393341857119652996537191216
+6982112288787347411291733589694945315895949612819676734199121729449261277878511178985354939268994351
+3674562711198699238983994755221985299338191681822892997159181992896128148896975971957144448941814152
+9899194386288999913747123919122811877922937176682999664964885597922734185747279621687621731836928862
+2116816742597199191219978826825994722615889928911124939448369538185829869273435191136937156632583851
+4349941568369745619775621261571293998779732985286699593958874613332787391776856914459351828283129499
+2139545889871837989617135399996761155985919219131927394712919919165898258917812865693299999372143937
+2797918178177159361299151932139531949921215449467992544898132943871367946184259699282519985747111894
+1486233998921528551532861544482468798798911836599829829996424887757819971589876285997126989165281171
+8861164846365591334792621191572483286587764653747651579926829499721832813168648324199795414996798928
+9291853568543999152479124588672419544474748794822216282929683566381835292497918418175413139195238875
+4459193479395871171969518189835778911861995829613879912466644113246996925946217134981986998535612761
+3917415977315473896693284392244697742378915475693115524188981984797471519797297767819983299114674163
+9479997975888641554837851979187615719199134617129683999813865847829191959434496893219481276491982115
+1192917311668797426356261998346738779982194786382977926498879633266998527258133639952619989139917922
+7719288735263969519584635229174517995733918532265569199269899656492443157891869119696416131629593639
+2184119869185523966813259979736987537578526292398798983845392291835172615194758136222947294271887893
+8729953944813191318117475998726288371635861354847924941923488971912998769489173795899411912899358291
+4865718997911481411828882919717899614955999831128828316982172988928635967691754477941769257918149225
+2993917151292413828544861759731699793999794939134673192415919816989946192187733812832551933836349353
+2392657723121896915129994993779197965282385759494924426239478311328999729999373913937519813997858629
+1231999494818876979724169419419112419866229157682954926121898668165939174414423891657921992944249919
+9918532449129634933779591992923399274618345391686218726361524731393799762548689548319471496829728796
+9998799217976696793819516835698899484118485923118178917448293998592525822132531922781281129488216397
+5192761493599676289836184964748349843714842349297638881284681117695677295987225931879393958925236789
+7268883329987412183226822596174125816931195839329615165616819294836862793251385934133841918139897811
+6965568945376938749193143429716268629281259918717113392767177211856962116259137767717711199819531318
+9946637998921258586362681893277981845668197589625911332226897948938743394789819211693113189244919914
+4871851551891469283341781775791494521158119524555886558545149797364636497391519989229278417113895118
+1345983432979827816668993821658815763434864899249549719186967999197848321762371279955891998781349927
+6314411929798522969667512333572214219998191666968187141597233789569459669912829965921239279371936316
+3992169277898367859361361786747537912321799661448888219875991399581567758199888738334192143862413181
+2222496914541859183177213262919191272991899639234997678238191986198749293843119619698119988293199525
+5915371189328353219855382685759969775542849935211982181425259529898186916649392484997392838711191117
+8169587973671717318581118999998425389847631991852491196188179989154396999942138113786691868241134889
+5344685492577218115877995132456423826951924968919925139319849473936971671795487241479296442941929811
+1251739861149952116921832956986111819961136698717996819282184146866727525158711738228839674622782386
+9847314199798528792466291586899159199338477391961835887792183113688154215493472212798899991864295742
+5257272784491799827451173416779878548132798785993631488174276918175531348892491918523719192299467898
+7992979991181179831169821468119411577879187992796818917682661441819267843277919392835983139489719471
+4128797488218887928681673379728116122642549998949328966228125433858567196198751462818891984938354911
+3475959599312382511869439189922686358873981983568449243997159614192913999914236993319949291439999198
+1517571791296243999998371134995497132685919198842128735596841665424591185199389913668775951218689423
+5654967112585715992259299352411729124559287912759919919348673481869219527276935916149899615111454338
+7959995196194629598269761799738458135587969367688876114561929169848572742199927976195348111813159694
+8341237826999851918267518141919121565937312914613679117869654472139112992413357268683764935191892197
+9191144725134452491124119549826718699739659572818352415387359897217137915122751995997915493159884984
+6114992423997191951469189895299879231999121815923893319995434539493649119619119321913937699983662725
+8691733293139727547586431961128887545859836374323612455831994799481883935133399817678718165893368111
+9561258499233959148319937411137559674714812297689646923979591185916186723579892829686891551677119835
+3817583836164917989158856146991679117129286763822991921599939389559162988815144775134949221893987156
+8869393821317962938731194192326717912615937839319191487729718951863811937788448721968368554499469998
+9779931174618997891716996479823339528914111348193299619911134519591869598192982377992849895786861628
+9228849524211171112561193761591642939783616849941114962751144449512592397581717151998199129916399569
+3681981471397593418983945941198912291467516143121382229831485899639873221948653399284748979865113829
+4511319899177843659998889999335128559884168939718989492987161554392999453863694462822117736248363914
+6889791329888928324783251893783438993799912282811711691692819391686821652429416117277191688919199791
+1813466918799319576952728154162197258151141791197279928841612511822193355919372971629299829231292443
+6929796618267421196847896679863622321769172269232621692961879886142891298588221949715178615764931656
+2181488467213697845251891984157371193949716425395214118928493219545175866269193351849171839139818194
+9145886424872389992784162159124115362691198296549871231961989118911915871253826391146992645811797217
+7261813715196955953539695411269291743513585462916998619485955985198911978299891114856577679915119891
+2395375323918811172993132575669768211797188142297317469339437887956823821249292252996118812429293966
+3493698117398613593295939911464991949189591628859269618891373198822876449981519279397383938445938961
+7188399498811299474499795927858692591488691212476189948484913298291739588851722167749543818816918814
+6639711919811875921558499577359957913939617544713997397137148176493159178897792388987517214382594658
+9868637769618335566138613187813295523435485163161618919397998236266915715199319761642818478856959385
+1181969758279137971179348866926365624188612783894276496899793241258119122436174649949517195172514793
+6282561199121299888181471164167212292274611428169718849631799674421998399218169533259817922649993996
+7892189127116936145295482897726952912496729194898291625689311833439971918991813338319988542899569332
+1984849148728139499199899219892824339819797636941197152362487518771542766624971973432971739847999929
+1389955743198821981998929159786983988371511612124611537771554447966118799114165127857297139873268292
+7114948568589988719191915583826591117862589116475856191177131841299229935172958819245872994369999426
+4275554996585879411196552781973718511282969951492149869419418957345666452981882879663949917972311592

2021/src/day14.rs

@@ -103,7 +103,6 @@ pub fn part2(input: &mut dyn Read) -> String {
     parts_common(input, 40)
 }
 
-#[cfg(test)]
 #[cfg(test)]
 mod tests {
     use super::*;

2021/src/day15.rs

@@ -1,9 +1,163 @@
+use std::cmp::Reverse;
+use std::collections::BinaryHeap;
 use std::io::Read;
 
-pub fn part1(_input: &mut dyn Read) -> String {
+use crate::common::LineIter;
-    todo!()
+
+type Point = (i32, i32);
+
+struct Map {
+    width: usize,
+    data: Vec<u8>,
 }
 
-pub fn part2(_input: &mut dyn Read) -> String {
+impl Map {
-    todo!()
+    pub fn from_input(input: &mut dyn Read) -> Self {
+        let mut reader = LineIter::new(input);
+
+        let mut data = reader.next().unwrap().as_bytes().to_owned();
+        let width = data.len();
+
+        while let Some(line) = reader.next() {
+            let line = line.as_bytes();
+            debug_assert_eq!(line.len(), width);
+
+            data.extend_from_slice(line);
+        }
+
+        data.iter_mut().for_each(|b| *b -= b'0');
+
+        Self { width, data }
+    }
+
+    pub fn from_input2(input: &mut dyn Read) -> Self {
+        let mut reader = LineIter::new(input);
+
+        let mut lines = Vec::new();
+
+        while let Some(line) = reader.next() {
+            let mut line = line.as_bytes().to_owned();
+            line.iter_mut().for_each(|b| *b -= b'0');
+            lines.push(line);
+        }
+
+        let mut data = Vec::new();
+        let width = lines[0].len();
+
+        for _y_repeat in 0..5 {
+            for line in &mut lines {
+                data.extend_from_slice(line);
+
+                for _ in 0..4 {
+                    let starting_pos = data.len() - width;
+                    data.extend_from_within(starting_pos..);
+                    let starting_pos = data.len() - width;
+                    data[starting_pos..]
+                        .iter_mut()
+                        .for_each(|b| *b = (*b % 9) + 1);
+                }
+
+                line.iter_mut().for_each(|b| *b = (*b % 9) + 1);
+            }
+        }
+
+        Self {
+            width: width * 5,
+            data,
+        }
+    }
+
+    pub fn shortest_path(&self, start: Point, end: Point) -> u32 {
+        let mut todo = BinaryHeap::new();
+        todo.push(Reverse((Self::manhattan(start, end), 0, start)));
+
+        let mut visited = vec![false; self.data.len()];
+
+        let height = self.height() as i32;
+
+        while let Some(Reverse((_, distance, pos))) = todo.pop() {
+            if pos == end {
+                return distance;
+            }
+
+            if visited[self.index(pos)] {
+                continue;
+            }
+
+            visited[self.index(pos)] = true;
+
+            let (x, y) = pos;
+
+            for dy in -1..=1 {
+                if y + dy < 0 || y + dy >= height {
+                    continue;
+                }
+
+                for dx in -1..=1 {
+                    if x + dx < 0 || (x + dx) >= self.width as i32 || dx * dy != 0 {
+                        continue;
+                    }
+
+                    let new = (x + dx, y + dy);
+                    let index = self.index(new);
+
+                    if visited[index] {
+                        continue;
+                    }
+
+                    let new_distance = distance + self.data[index] as u32;
+                    let new_guess = Self::manhattan(new, end) + new_distance;
+
+                    todo.push(Reverse((new_guess, new_distance, new)));
+                }
+            }
+        }
+
+        panic!("No route found from {:?} to {:?}", start, end);
+    }
+
+    fn manhattan((xa, ya): Point, (xb, yb): Point) -> u32 {
+        (xa - xb).abs() as u32 + (ya - yb).abs() as u32
+    }
+
+    pub fn height(&self) -> usize {
+        self.data.len() / self.width
+    }
+
+    pub fn index(&self, (x, y): Point) -> usize {
+        y as usize * self.width + x as usize
+    }
+}
+
+pub fn part1(input: &mut dyn Read) -> String {
+    let map = Map::from_input(input);
+
+    map.shortest_path((0, 0), (map.width as i32 - 1, map.height() as i32 - 1))
+        .to_string()
+}
+
+pub fn part2(input: &mut dyn Read) -> String {
+    let map = Map::from_input2(input);
+
+    map.shortest_path((0, 0), (map.width as i32 - 1, map.height() as i32 - 1))
+        .to_string()
+}
+
+#[cfg(test)]
+mod tests {
+    use super::*;
+
+    use crate::test_implementation;
+
+    const SAMPLE: &[u8] = include_bytes!("samples/15.txt");
+
+    #[test]
+    fn sample_part1() {
+        test_implementation(part1, SAMPLE, 40);
+    }
+
+    #[test]
+    fn sample_part2() {
+        test_implementation(part2, SAMPLE, 315);
+    }
 }

2021/src/samples/15.txt

@@ -0,0 +1,10 @@
+1163751742
+1381373672
+2136511328
+3694931569
+7463417111
+1319128137
+1359912421
+3125421639
+1293138521
+2311944581