day16
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use aoc23::prelude::*;
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||||||
|
use derive_builder::Builder;
|
||||||
|
use grid::Grid;
|
||||||
|
use itertools::Itertools;
|
||||||
|
use rayon::prelude::*;
|
||||||
|
use std::{collections::HashSet, ops::Add, str::FromStr, time::Instant};
|
||||||
|
|
||||||
|
static DAY: u8 = 16;
|
||||||
|
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||||||
|
#[derive(Debug, Clone, Default)]
|
||||||
|
enum Tile {
|
||||||
|
#[default]
|
||||||
|
Empty,
|
||||||
|
VerticalSplit,
|
||||||
|
HorizontalSplit,
|
||||||
|
RMirror,
|
||||||
|
LMirror,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl Tile {
|
||||||
|
fn new_tile_grid(input: &str) -> Grid<Self> {
|
||||||
|
let mut grid = Grid::new(0, 0);
|
||||||
|
for line in input.lines() {
|
||||||
|
let tiles = line
|
||||||
|
.trim()
|
||||||
|
.chars()
|
||||||
|
.map(|c| match c {
|
||||||
|
'.' => Self::Empty,
|
||||||
|
'|' => Self::VerticalSplit,
|
||||||
|
'-' => Self::HorizontalSplit,
|
||||||
|
'/' => Self::RMirror,
|
||||||
|
'\\' => Self::LMirror,
|
||||||
|
unknown => panic!("unknown tile: {unknown}"),
|
||||||
|
})
|
||||||
|
.collect_vec();
|
||||||
|
grid.push_row(tiles);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
grid
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn direction_to(&self, direction: &Dir) -> Vec<Dir> {
|
||||||
|
match self {
|
||||||
|
Tile::Empty => vec![direction.clone()],
|
||||||
|
Tile::VerticalSplit => match direction {
|
||||||
|
Dir::Up | Dir::Down => vec![direction.clone()],
|
||||||
|
Dir::Right | Dir::Left => vec![Dir::Up, Dir::Down],
|
||||||
|
},
|
||||||
|
Tile::HorizontalSplit => match direction {
|
||||||
|
Dir::Right | Dir::Left => vec![direction.clone()],
|
||||||
|
Dir::Up | Dir::Down => vec![Dir::Right, Dir::Left],
|
||||||
|
},
|
||||||
|
Tile::RMirror => vec![match direction {
|
||||||
|
Dir::Up => Dir::Right,
|
||||||
|
Dir::Right => Dir::Up,
|
||||||
|
Dir::Down => Dir::Left,
|
||||||
|
Dir::Left => Dir::Down,
|
||||||
|
}],
|
||||||
|
Tile::LMirror => vec![match direction {
|
||||||
|
Dir::Up => Dir::Left,
|
||||||
|
Dir::Right => Dir::Down,
|
||||||
|
Dir::Down => Dir::Right,
|
||||||
|
Dir::Left => Dir::Up,
|
||||||
|
}],
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq, Hash)]
|
||||||
|
enum Dir {
|
||||||
|
Up,
|
||||||
|
Right,
|
||||||
|
Down,
|
||||||
|
Left,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq, Hash)]
|
||||||
|
struct Beam(usize, usize, Dir);
|
||||||
|
|
||||||
|
impl Beam {
|
||||||
|
fn add_dir(&self, dir: &Dir) -> Self {
|
||||||
|
Self(
|
||||||
|
match dir {
|
||||||
|
Dir::Up => self.0.saturating_sub(1),
|
||||||
|
Dir::Down => self.0.saturating_add(1),
|
||||||
|
_ => self.0,
|
||||||
|
},
|
||||||
|
match dir {
|
||||||
|
Dir::Left => self.1.saturating_sub(1),
|
||||||
|
Dir::Right => self.1.saturating_add(1),
|
||||||
|
_ => self.1,
|
||||||
|
},
|
||||||
|
dir.clone(),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn next_path(&self, tiles: &Grid<Tile>) -> Vec<Beam> {
|
||||||
|
tiles
|
||||||
|
.get(self.0, self.1)
|
||||||
|
.map(|tile| tile.direction_to(&self.2))
|
||||||
|
.map(|dirs| {
|
||||||
|
dirs.iter()
|
||||||
|
.map(|dir| self.add_dir(dir))
|
||||||
|
.filter(|beam| tiles.get(beam.0, beam.1).is_some())
|
||||||
|
.collect_vec()
|
||||||
|
})
|
||||||
|
.unwrap_or(vec![])
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn part2_starts(grid: &Grid<Tile>) -> Vec<Self> {
|
||||||
|
let mut starts = vec![];
|
||||||
|
let rows = grid.rows();
|
||||||
|
let cols = grid.cols();
|
||||||
|
starts.push(Beam(0, 0, Dir::Right));
|
||||||
|
starts.push(Beam(0, 0, Dir::Down));
|
||||||
|
starts.push(Beam(0, cols - 1, Dir::Down));
|
||||||
|
starts.push(Beam(0, cols - 1, Dir::Left));
|
||||||
|
starts.push(Beam(rows - 1, cols - 1, Dir::Left));
|
||||||
|
starts.push(Beam(rows - 1, cols - 1, Dir::Up));
|
||||||
|
starts.push(Beam(rows - 1, 0, Dir::Up));
|
||||||
|
starts.push(Beam(rows - 1, 0, Dir::Right));
|
||||||
|
for row in 1..rows - 2 {
|
||||||
|
starts.push(Beam(row, 0, Dir::Right));
|
||||||
|
starts.push(Beam(row, cols - 1, Dir::Left));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for col in 1..cols - 2 {
|
||||||
|
starts.push(Beam(0, col, Dir::Down));
|
||||||
|
starts.push(Beam(rows - 1, col, Dir::Up));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
starts
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn part1(input: String) -> Result<usize> {
|
||||||
|
// parse
|
||||||
|
let start = Instant::now();
|
||||||
|
let grid = Tile::new_tile_grid(&input);
|
||||||
|
let parsed_time = start.elapsed();
|
||||||
|
|
||||||
|
// algo
|
||||||
|
let a_start = Instant::now();
|
||||||
|
let mut energized = HashSet::new();
|
||||||
|
let mut full_beam = HashSet::new();
|
||||||
|
let mut beam_path = vec![Beam(0, 0, Dir::Right)];
|
||||||
|
while let Some(beam) = beam_path.pop() {
|
||||||
|
energized.insert((beam.0, beam.1));
|
||||||
|
full_beam.insert(beam.clone());
|
||||||
|
beam.next_path(&grid)
|
||||||
|
.into_iter()
|
||||||
|
.filter(|b| !full_beam.contains(b))
|
||||||
|
.for_each(|new_beam| {
|
||||||
|
beam_path.push(new_beam);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
let answer = energized.len();
|
||||||
|
let algo_time = a_start.elapsed();
|
||||||
|
|
||||||
|
// output
|
||||||
|
println!("part 1: {answer}\t[total: {:?}]", start.elapsed());
|
||||||
|
println!("\tparse: {parsed_time:?}");
|
||||||
|
println!("\talgo: {algo_time:?}");
|
||||||
|
Ok(answer)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn part2(input: String) -> Result<usize> {
|
||||||
|
// parse
|
||||||
|
let start = Instant::now();
|
||||||
|
let grid = Tile::new_tile_grid(&input);
|
||||||
|
let parsed_time = start.elapsed();
|
||||||
|
|
||||||
|
// algo
|
||||||
|
let a_start = Instant::now();
|
||||||
|
let answer = Beam::part2_starts(&grid)
|
||||||
|
.into_iter()
|
||||||
|
.map(|start| {
|
||||||
|
let mut energized = HashSet::new();
|
||||||
|
let mut full_beam = HashSet::new();
|
||||||
|
let mut beam_path = vec![start];
|
||||||
|
while let Some(beam) = beam_path.pop() {
|
||||||
|
energized.insert((beam.0, beam.1));
|
||||||
|
full_beam.insert(beam.clone());
|
||||||
|
beam.next_path(&grid)
|
||||||
|
.into_iter()
|
||||||
|
.filter(|b| !full_beam.contains(b))
|
||||||
|
.for_each(|new_beam| {
|
||||||
|
beam_path.push(new_beam);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
energized.len()
|
||||||
|
})
|
||||||
|
.max()
|
||||||
|
.unwrap();
|
||||||
|
let algo_time = a_start.elapsed();
|
||||||
|
|
||||||
|
// output
|
||||||
|
println!("part 2: {answer}\t[total: {:?}]", start.elapsed());
|
||||||
|
println!("\tparse: {parsed_time:?}");
|
||||||
|
println!("\talgo: {algo_time:?}");
|
||||||
|
Ok(answer)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[tokio::main]
|
||||||
|
async fn main() -> Result<()> {
|
||||||
|
println!("Day {DAY}");
|
||||||
|
println!("=====");
|
||||||
|
let input = utils::aoc::get_puzzle_input(DAY).await?;
|
||||||
|
part1(input.clone())?;
|
||||||
|
part2(input.clone())?;
|
||||||
|
Ok(())
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[cfg(test)]
|
||||||
|
mod tests {
|
||||||
|
use super::*;
|
||||||
|
|
||||||
|
#[test]
|
||||||
|
fn test_part_1() -> Result<()> {
|
||||||
|
assert_eq!(
|
||||||
|
part1(
|
||||||
|
r#".|...\....
|
||||||
|
|.-.\.....
|
||||||
|
.....|-...
|
||||||
|
........|.
|
||||||
|
..........
|
||||||
|
.........\
|
||||||
|
..../.\\..
|
||||||
|
.-.-/..|..
|
||||||
|
.|....-|.\
|
||||||
|
..//.|...."#
|
||||||
|
.to_owned(),
|
||||||
|
)?,
|
||||||
|
46
|
||||||
|
);
|
||||||
|
Ok(())
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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#[test]
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fn test_part_2() -> Result<()> {
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assert_eq!(
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part2(
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51
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Ok(())
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