Day 9

9/CMakeLists.txt

@@ -0,0 +1,4 @@
+add_library(day9_impl SHARED day9_impl.c)
+add_executable(day9 day9.c)
+target_link_libraries(day9 day9_impl common)
+add_unit_test(day9_tests day9_tests.c day9_impl) 

9/day9.c

@@ -0,0 +1,21 @@
+#include "day9_impl.h"
+
+int main(int argc, char** argv) {
+    FILE* fptr = open_arg_as_file_or_exit(argc, argv);
+    uint64_t xsize, ysize;
+    int64_t part1 = 0, part2 = 0;
+    uint8_t** data = load_dense_file_as_uint8_arr(fptr, &ysize, &xsize);
+    fclose(fptr);
+
+    calculate(data, ysize, xsize, &part1, &part2);
+
+    for (uint64_t i=0; i<ysize; ++i) {
+        free(data[i]);
+    }
+    free(data);
+
+    printf("Part 1: %"PRId64"\n", part1);
+    printf("Part 2: %"PRId64"\n", part2);
+
+    return EXIT_SUCCESS;
+}

9/day9_impl.c

@@ -0,0 +1,104 @@
+#include "day9_impl.h"
+
+typedef struct coord_list {
+    list_i64* x;
+    list_i64* y;
+} coord_list;
+
+static coord_list* coord_list_init() {
+    coord_list* list = calloc(1, sizeof(coord_list));
+    list->x = list_i64_init(150);
+    list->y = list_i64_init(150);
+    return list;
+}
+
+static void coord_list_free(coord_list* list) {
+    list_i64_free(list->x);
+    list_i64_free(list->y);
+    free(list);
+}
+
+static inline void coord_list_clear(coord_list* list) {
+    list->y->size = 0;
+    list->x->size = 0;
+}
+
+static inline void coord_list_append(coord_list* list, int64_t y, int64_t x) {
+    list_i64_push_back(list->y, y);
+    list_i64_push_back(list->x, x);
+}
+
+static int64_t coord_list_contains(coord_list* list, int64_t y, int64_t x) {
+    assert(list->x->size == list->y->size);
+    for (int64_t i=list->x->size - 1; i>=0; --i) {
+        if (list_i64_get(list->x, i) == x && list_i64_get(list->y, i) == y) {
+            return 1;
+        }
+    }
+    return 0;
+}
+
+static inline uint64_t coord_list_size(coord_list* list) {
+    assert(list->x->size == list->y->size);
+    return list->x->size;
+}
+
+static uint8_t is_low_point(uint8_t** data, uint64_t ysize, uint64_t xsize, int64_t y, int64_t x) {
+    return !(
+        (x-1 >= 0 && data[y][x-1] <= data[y][x]) || 
+        (x+1 < xsize && data[y][x+1] <= data[y][x]) || 
+        (y-1 >= 0 && data[y-1][x] <= data[y][x]) || 
+        (y+1 < ysize && data[y+1][x] <= data[y][x])
+    );
+}
+
+static void find_basin(uint8_t** data, int64_t ysize, uint64_t xsize, int64_t y, int64_t x, coord_list* coord_list) {
+    if (x-1 >= 0 && 8 >= data[y][x-1] && !coord_list_contains(coord_list, y, x-1)) {
+        coord_list_append(coord_list, y, x-1);
+        find_basin(data, ysize, xsize, y, x-1, coord_list);
+    }
+    if (x+1 < xsize && 8 >= data[y][x+1] && !coord_list_contains(coord_list, y, x+1)) {
+        coord_list_append(coord_list, y, x+1);
+        find_basin(data, ysize, xsize, y, x+1, coord_list);
+    }
+    if (y-1 >= 0 && 8 >= data[y-1][x] && !coord_list_contains(coord_list, y-1, x)) {
+        coord_list_append(coord_list, y-1, x);
+        find_basin(data, ysize, xsize, y-1, x, coord_list);
+    }
+    if (y+1 < ysize && 8 >= data[y+1][x] && !coord_list_contains(coord_list, y+1, x)) {
+        coord_list_append(coord_list, y+1, x);
+        find_basin(data, ysize, xsize, y+1, x, coord_list);
+    }
+}
+
+void calculate(uint8_t** data, uint64_t ysize, uint64_t xsize, int64_t* part1, int64_t* part2) {
+    int64_t x, y, v1 = 0, v2 = 0, v3 = 0;
+    uint64_t size = 0;
+    *part1 = 0;
+
+    coord_list* clist = coord_list_init();
+    for (y=0; y<ysize; ++y) {
+        for (x=0; x<xsize; ++x) {
+            if (is_low_point(data, ysize, xsize, y, x)) {
+                *part1 += (1 + data[y][x]);
+
+                coord_list_clear(clist);
+                coord_list_append(clist, y, x);
+                find_basin(data, ysize, xsize, y, x, clist);
+                size = coord_list_size(clist);
+                if (size > v1) {
+                    v3 = v2;
+                    v2 = v1;
+                    v1 = size;
+                } else if (size > v2) {
+                    v3 = v2;
+                    v2 = size;
+                } else if (size > v3) {
+                    v3 = size;
+                }
+            }
+        }
+    }
+    coord_list_free(clist);
+    *part2 = v1 * v2 * v3;
+}

9/day9_impl.h

@@ -0,0 +1,9 @@
+#include <inttypes.h>
+#include <math.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#include "conversions.h"
+#include "file_loading.h"
+
+void calculate(uint8_t** data, uint64_t ysize, uint64_t xsize, int64_t* part1, int64_t* part2);

9/day9_tests.c

@@ -0,0 +1,32 @@
+#include <stdarg.h>
+#include <stddef.h>
+#include <setjmp.h>
+#include <cmocka.h>
+
+#include "day9_impl.h"
+
+uint8_t l1[10] = {2,1,9,9,9,4,3,2,1,0};
+uint8_t l2[10] = {3,9,8,7,8,9,4,9,2,1};
+uint8_t l3[10] = {9,8,5,6,7,8,9,8,9,2};
+uint8_t l4[10] = {8,7,6,7,8,9,6,7,8,9};
+uint8_t l5[10] = {9,8,9,9,9,6,5,6,7,8};
+uint8_t* testdata[5] = {l1, l2, l3, l4, l5};
+
+void test_day_9 (void ** state) {
+    int64_t part1, part2;
+    calculate(testdata, 5, 10, &part1, &part2);
+    assert_int_equal(part1, 15);
+    assert_int_equal(part2, 1134);
+}
+
+int main (void)
+{
+    const struct CMUnitTest tests [] =
+    {
+        cmocka_unit_test (test_day_9),
+    };
+    int count_fail_tests =
+        cmocka_run_group_tests (tests, NULL, NULL);
+
+    return count_fail_tests;
+}

9/example_input

@@ -0,0 +1,5 @@
+2199943210
+3987894921
+9856789892
+8767896789
+9899965678

9/input

@@ -0,0 +1,100 @@
+5457889101989999876543210123598932197856889569898943293299789965432998765467954321986569876545679101
+4345678919879898989874322234567894396545679698767899989987678899549899878357895210975498765434589213
+3234589998764767998765433795688975985432798999545678978976567678998789989456976329864329886545678924
+2123459987653459899887654689789899876521287789637889767895434567897699896567899439643212987656789545
+4012348998432398776998765799898779765430345678923999858954323458924598798679978998768103499967899656
+2123456799210987655349889892976569864321239789414896545995512388912987679789467897654215679878998769
+3234767989629876544236999901965456975432398996325789234789623567899876569894356798785676789989999878
+5349879876536965432125478919873201989865467895459896545678934878998987456965267889876787892196789989
+6657989989545988541012367899954332399977578976567987876789656789987654349872123678989898943235678999
+7789197898656987652143456998765443478998989999878998987898767991299543234983234589999999654345899989
+8893256798767898763234589769976954567899899988989999898909898989398954123495665799899899985456798678
+9999345679878939876345678954989865779976789977899988789212999878987892034976786989798799876569987569
+2398959789989321965498789543596989893565679856798767678924598767976793156799899878587678987698765467
+3987899999898999876569996432345699921434798743987657567895679854865789967893998765436569998989876567
+9876789898787989987689876541236789210123987632399543458976798543234597899932398654323478909876987678
+6545698766545679998789998742345678921234596543988432357997987652123456978921239973212348919765499889
+9656987657324788999992129853456799534999987784976721236789999761012878967892398765343456898754343996
+8997898543213767893459012994967899649887898899885830245899989875434589658789999876774567999843212345
+7889909654104456932998923989898998998656569998764321346789876976545697545567897988965778987659101256
+5678919798412367899887899878789987899643456789965475457898765989676789432459976599876789499798932387
+4559899987323456789756998768678976789432345899876876568999876798987894321298995432987893298987943598
+3446789876535567897545698654567895678910196789987898879999989897898976410987989943698954987896894789
+2135678987676698976523987643789954578922989998998949989989994946789654329896778894569769876685789991
+4576799598989789765435698755678943458939878887899656997678943235998785498765456789999898765434567890
+5689895409499899876546798767789656567898766776789769874589432129899896599854345676789999984323456789
+6799974312347999987656899878998798678987655575899998765696541098785987987943234545689998543012347895
+7898765423456789898967945989439899889876543454689899876789652987654598996432101235678987652125456954
+8929876567867896789878939896323920998765442123456789987898543998767679999545237897789876543434587893
+9213987678879975698989498765434591239754321012367890198987659899978789987656346789896987656568998932
+2102798999989454987692349976596789998765672123478989999998798789989893498768458999995498897789679321
+3215699989994343598543568989987899879876543234679678899999987678999932349879569328789349998894598762
+4324989878943232349694567895698910965987654345789556789899976545989321278998678915678998769923459853
+5439876767893101298989678934999329877998765459994345698799875439878932567899989434589897543214598767
+7598765656964567987978989129878934989899887598943235987679876798767893459902496545698789654323459898
+8987654349895879896867899998769895798789999987899102398589987987656789567893987667987678965456967989
+9876543234789998765456789899658789989676899876778993459456798998987897678954598989876567896567899877
+8987894123678987654347896789745679877565789995467889569323459999698998999997699998765457899678998766
+7998963234589998743212345678934599965434678984345678998909567894589989889989789989874356788989987655
+6987654345678999854323489789125987654323459876289789987698978923679879779878999876543249867899876534
+5498775456789999765435678999939876543212598765178999876567899219798765665769899995454123456789764323
+4309886578996789986545789579899987654101987654068999985458965498999854523456789876321012347997653213
+3212997689345996797656895498789876543212398743256789876578976987987643212345999865432134469998754324
+4323498793239895698787976987678988665425459754345896997699989876798932101256895976654346567899765436
+5634599892109789999898997896567999776434769865456794598789998765679893212367914987765457878999896597
+6545987989997679896969898995458999889556878976567893499899987674398765324578923599876768989989987698
+7659876567896598765456789884367899998667999987878912987999896543219898545689894999989889595678998999
+8767985456789459876345798765456789098788998698989893976789789654102987676798789878999995434578999999
+9879894348992345987212349878567892199999769439396789765345698765233498987897678767898765323467899989
+5998763238943456992101299989678999989898954321245899854236789654344579398978569656789875412567999878
+3349654367894569894323989993989998776787895410123989969499999875696989299965456345698983101278987767
+2198767456987698765459878932199989545476789321234568998988921999987892987874321245897893294389876553
+9099876567899789986598767891019878234345679632345678997877890987998921976543210767896894989499965432
+8986987678998990297987758989997967101234789543489989876466789876789890987654321459965989878999874321
+7855698789987894379876545879876543242945678964568998694355699765776789998765432368979978767999976430
+6543239899876789567965434567989854356856789978789998543234988654565678999986543459998767656789984321
+7684102998775698979854323658998765678967899989895987654349876543334567899898654567899656345678965432
+9873213987654567898783012349999976789998999994954598765656988432125678998789765679998543234569876545
+8764329896543456789652123456894399898999598995963699876767899563234889687678976789987654347678987676
+9965498765432347896543234599943201967895497789892987987898987654345796444569997998798987656789798987
+9876789887654556987754345988956912356789345698790976599939698765456789323458998987659198767897679998
+8987898998765677898965459767999895457891234987689865432123569976887893212357899896541019878955567999
+7698997999987898949996569856989789769910149876545954321012397987998984623768956789432199989543456789
+6549656891299999234989679879878678978921298765434595932124986698999876544878949896593989995432345698
+5432345993345692129878989998666569989432987655423989893239975549998989656889238789989878954321239987
+9940137789456789998767899986543458997545698543210978789398754234976599867990145699768767995634398876
+8893235678967899876656789997632567997656987654599865698999543145895445978921956798654356789785977645
+7789545789878997985545679876541245689767898785987654986987658656789329989439898998543267899899864524
+6678996799989876544234567989710355789978989876798765975498868787898998798998789987654378912998753212
+4569989989993989734146456797651234567899878987899978994309989898957987657895678998767459901979865301
+3656978878921298921012367898732345778998767898934989983212397999345799546234569999878567899869875412
+2349865467932987432156778929843656989987656799323999876723456789239987632128998989987678987656996523
+1098954359899876545245899219974768999876545678909898765436567890198997654267997878998989298543498434
+2987643234767987656345998998765689998965434567898769986747698999987789795459886767899299129432599545
+3499632127656798965456987899896795987654323689998656987656799998765678987598765656789198998921987656
+4598532012345689876567896543987894599865464567896545799798899987654569898929854348899987987939999777
+5987647123498991987789997674698923459876587678965434599899999878543234789439765249999996876898998989
+6987656734567890298892398789789212355997898789534123989912398765432123678998764345678975575947896597
+8998987845678979999901239899899201234798919894321019878901498754321044589989875476789864433236795456
+9349598956789567899919348987978929395679323989535199769899598765432123799877986789897653210145689346
+2102349767893456998898967896567898989798939978945988956798999876543434569766797899999754323234896556
+3212459879912349887767898923458997678997898767899877546587998989754545678944698989998765434345789967
+4343457989101249786656789912349876569876798954098765323456987899987678989433569678999887865456799878
+5454599995212998655545679893998765478965987543129876454677896789398789894322454569899999976587898989
+6569988994329877544434598799899876567894987675434987565789965689239898765410123698789898987679987695
+7898877889934965432123987688789987678923498786645698976897654578999979876321245987698767898789876534
+8997666578895696544019876577678998789012569897896789987976543467989763987443456798597656789899954323
+9987543467789987652129765456567899892123478998998893498989432345678954597556567989432347998989965912
+3696542576689998543298654325458999943234569879679912349998651234567899998667679878521238987678899893
+4597321234579987656987543212347898659349698965569101299876543345678988898778798764210349878569789799
+5696510123467898799875432101236789898998997973468993989987854697789876789899899875321459765437677678
+6989423236567989989999543212345678987897876791569989876598965789899975698976945976732998754326534567
+9876534345678978878898765423556789256986745989878978987679876789999864587895434989549876543210123456
+5997845656789769867789876534667896347894331878989568998899997891298783475689923597678987656921434587
+4398659867896546745678987865778965459973210168995467899998798920197652323457895989989499869896545698
+3209897979987631236789998989889976569865322347894349902987679921987541013456789379892345998789676789
+4399965989999746345678969890997987678976454456789278919996567892986432124567895266791259997679787898
+5989654598899975458789656791976598989989876767890167898765456789196543235678954345890198786568998967
+9878943656789876567896545689765429998795989979921256789876367899297654346789865676789987676467899456
+9767892545678987678967434578965312989654393989432345678987245678998765457899876797899876543344568968
+7659901234567899789654323489986329876543212396545456789994346789019876567901987898998765432123679879

CMakeLists.txt

@@ -41,3 +41,4 @@ add_subdirectory(5/)
 add_subdirectory(6/)
 add_subdirectory(7/)
 add_subdirectory(8/)
+add_subdirectory(9/)

common/file_loading.c

@@ -57,6 +57,56 @@ char** load_file_as_str_arr(FILE* fptr, uint64_t *size) {
     return data;
 }
 
+uint8_t** load_dense_file_as_uint8_arr(FILE* fptr, uint64_t *y_size, uint64_t *x_size) {
+    uint64_t x, y, lines = 0, linelength = 0, maxlinelength = 0;
+    int c;
+    uint8_t **data = NULL;
+
+    while ((c = fgetc(fptr)) != EOF) {
+        if (c == '\n') {
+            lines++;
+            if (linelength > maxlinelength) {
+                maxlinelength = linelength;
+            }
+            linelength = 0;
+            continue;
+        }
+        linelength++;
+    }
+
+    if (lines == 0) {
+        puts("file format error, no lines");
+        exit(EXIT_FAILURE);
+    }
+
+    data = calloc(lines, sizeof(uint8_t*));
+    for (y=0; y<lines; ++y) {
+        data[y] = calloc(maxlinelength, sizeof(uint8_t));
+    }
+
+    rewind(fptr);
+
+    x = 0;
+    y = 0;
+    while ((c = fgetc(fptr)) != EOF) {
+        if (c == '\n') {
+            y++;
+            x=0;
+            continue;
+        }
+        if (c < 48 || c > 57 || y > lines || x > maxlinelength) {
+            printf("file format error, c=%d, x=%"PRIu64", y=%"PRIu64", lines=%"PRIu64", maxlinelength=%"PRIu64"\n", c, x, y, lines, maxlinelength);
+            exit(EXIT_FAILURE);
+        }
+        data[y][x] = c - 48;
+        x++;
+    }
+
+    *y_size = lines;
+    *x_size = maxlinelength;
+    return data;
+}
+
 void free_str_arr(char** const str_arr, const uint64_t size) {
     for (uint64_t i=0; i<size; ++i) {
         free(str_arr[i]);

common/file_loading.h

@@ -8,4 +8,5 @@
 FILE* open_arg_as_file_or_exit(int argc, char** argv);
 char** load_file_as_str_arr(FILE* fptr, uint64_t *size);
 void free_str_arr(char** const str_arr, const uint64_t size);
+uint8_t** load_dense_file_as_uint8_arr(FILE* fptr, uint64_t *y_size, uint64_t *x_size);
 list_i64* load_file_as_list_i64(FILE* fptr);

common/list.c

@@ -5,7 +5,7 @@ list_i64* list_i64_init (uint64_t initial_capacity) {
     list->size = 0;
     assert(initial_capacity > 0);
     list->capacity = initial_capacity;
-    list->array = calloc(initial_capacity, sizeof(int64_t*));
+    list->array = calloc(initial_capacity, sizeof(int64_t));
     return list;
 }
 
@@ -16,7 +16,7 @@ void list_i64_free(list_i64* list) {
 
 static void list_i64_resize(list_i64* list) {
     uint64_t new_capacity = list->capacity * 2;
-    list->array = realloc(list->array, new_capacity * sizeof(void*));
+    list->array = realloc(list->array, new_capacity * sizeof(int64_t));
     assert(list->array != NULL);
     list->capacity = new_capacity;
 }