Day 23
[advent-of-code-16.git] / adventofcode16 / app / advent23.hs
diff --git a/adventofcode16/app/advent23.hs b/adventofcode16/app/advent23.hs
new file mode 100644 (file)
index 0000000..42cd15f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,198 @@
+module Main(main) where
+
+import Text.Parsec hiding (State)
+import Text.ParserCombinators.Parsec.Number
+import Control.Monad.State.Lazy
+-- import Debug.Trace
+
+data Location = Literal Int | Register Char deriving (Show, Eq)
+data Instruction =   Cpy Location Location 
+                   | Inc Location 
+                   | Dec Location 
+                   | Jnz Location Location
+                   | Tgl Location
+                   deriving (Show, Eq)
+
+data Machine = Machine { a :: Int
+                       , b :: Int
+                       , c :: Int
+                       , d :: Int
+                       , pc :: Int
+                       , instructions :: [Instruction]} 
+               deriving (Show, Eq)
+
+
+testInstructions = "cpy 2 a\n\
+\tgl a\n\
+\tgl a\n\
+\tgl a\n\
+\cpy 1 a\n\
+\dec a\n\
+\dec a"
+
+
+emptyMachine :: Machine
+emptyMachine = Machine {a=0, b=0, c=0, d=0, pc=0, instructions=[]}
+
+main :: IO ()
+main = do 
+    text <- readFile "data/advent23.txt" 
+    let instructions = successfulParse $ parseIfile text
+    part1 instructions
+    part2 instructions
+
+
+part1 :: [Instruction] -> IO ()
+part1 instrs = 
+    do  let m0 = emptyMachine {instructions=instrs, a = 7}
+        let mf = snd $ runState runMachine m0
+        print (a mf)
+
+part2 :: [Instruction] -> IO ()
+part2 instrs = 
+    do  let m0 = emptyMachine {instructions=instrs, a = 12}
+        let mf = snd $ runState runMachine m0
+        print (a mf)
+
+
+runMachine :: State Machine ()
+runMachine = 
+    do  m <- get
+        if (pc m) >= (length $ instructions m)
+            then return ()
+            else do executeStep
+                    runMachine
+
+executeStep :: State Machine ()
+executeStep = 
+    do  m <- get
+        let i = (instructions m)!!(pc m)
+        put (executeInstructionPeep i m)
+        -- put (executeInstruction i m)
+
+executeInstructionPeep :: Instruction -> Machine -> Machine
+executeInstructionPeep i m =
+    if sample1 == sample1Target
+        -- then trace ("Peeping 1 " ++ (show m) ++ " to " ++ (show m1)) m1
+        then m1
+        else if sample2 == sample2Target
+            -- then trace ("Peeping 2 " ++ (show m) ++ " to " ++ (show m2)) m2
+            then m2
+            else executeInstruction i m
+    where sample1 = take (length sample1Target) $ drop (pc m) $ instructions m 
+          sample1Target = [ Cpy (Literal 0)    (Register 'a')
+                          , Cpy (Register 'b') (Register 'c')
+                          , Inc (Register 'a')
+                          , Dec (Register 'c')
+                          , Jnz (Register 'c') (Literal (-2))
+                          , Dec (Register 'd')
+                          , Jnz (Register 'd') (Literal (-5)) ]
+          m1 = m {a = b m * d m, c = 0, d = 0, pc = pc m + (length sample1)}
+          sample2 = take (length sample2Target) $ drop (pc m) $ instructions m 
+          sample2Target = [ Dec (Register 'b')
+                          , Cpy (Register 'b') (Register 'c')
+                          , Cpy (Register 'c') (Register 'd')
+                          , Dec (Register 'd')
+                          , Inc (Register 'c')
+                          , Jnz (Register 'd') (Literal (-2)) ]
+          m2 = m {b = b m - 1, c = (b m - 1) * 2, d = 0, pc = pc m + (length sample2)}
+
+
+executeInstruction :: Instruction -> Machine -> Machine
+executeInstruction (Inc r@(Register _)) m = m' {pc=pc1}
+    where pc1 = (pc m) + 1
+          v = evaluate m r
+          m' = writeValue m r (v+1)
+executeInstruction (Inc (Literal _)) m = m {pc=pc1}
+    where pc1 = (pc m) + 1
+executeInstruction (Dec r@(Register _)) m = m' {pc=pc1}
+    where pc1 = (pc m) + 1
+          v = evaluate m r
+          m' = writeValue m r (v-1)
+executeInstruction (Dec (Literal _)) m = m {pc=pc1}
+    where pc1 = (pc m) + 1
+executeInstruction (Cpy s d@(Register _)) m = m' {pc=pc1}
+    where pc1 = (pc m) + 1
+          v = evaluate m s
+          m' = writeValue m d v
+executeInstruction (Cpy s (Literal _)) m = m {pc=pc1}
+    where pc1 = (pc m) + 1
+executeInstruction (Jnz s d) m 
+    | v == 0 = m {pc=pc1}
+    | otherwise = m {pc=pcj}
+    where pc1 = (pc m) + 1
+          ed = evaluate m d
+          pcj = (pc m) + ed
+          v = evaluate m s
+executeInstruction (Tgl a) m 
+    | v < (length $ instructions m) = m {instructions = (replace (instructions m) i' v),
+                                       pc=pc1}
+    | otherwise = m {pc=pc1}
+    where pc1 = pc m + 1
+          v = evaluate m a + pc m
+          i = (instructions m)!!v
+          i' = case i of
+                  Inc x -> Dec x
+                  Dec x -> Inc x
+                  Tgl x -> Inc x
+                  Cpy x y -> Jnz x y
+                  Jnz x y -> Cpy x y
+          replace xs x i = take i xs ++ [x] ++ drop (i+1) xs
+
+
+evaluate :: Machine -> Location -> Int
+evaluate _ (Literal i) = i
+evaluate m (Register r) = 
+    case r of
+        'a' -> (a m)
+        'b' -> (b m)
+        'c' -> (c m)
+        'd' -> (d m)
+
+writeValue :: Machine -> Location -> Int -> Machine
+writeValue m (Literal i) _ = m
+writeValue m (Register r) v =
+    case r of 
+        'a' -> m {a=v}
+        'b' -> m {b=v}
+        'c' -> m {c=v}
+        'd' -> m {d=v}
+
+
+instructionFile = instructionLine `sepEndBy` newline 
+-- instructionLine = choice [cpyL, incL, decL, jnzL]
+instructionLine = incL <|> decL <|> cpyL <|> jnzL <|> tglL
+
+-- incL = incify <$> (string "inc" *> spaces *> (oneOf "abcd"))
+--         where incify r = Inc (Register r)
+incL = (Inc . Register) <$> (string "inc" *> spaces *> (oneOf "abcd"))
+-- decL = decify <$> (string "dec" *> spaces *> (oneOf "abcd"))
+--         where decify r = Dec (Register r)
+decL = (Dec . Register) <$> (string "dec" *> spaces *> (oneOf "abcd"))
+cpyL = cpyify <$> (string "cpy" *> spaces *> ((Literal <$> int) <|> ((Register . head) <$> (many1 letter))))
+              <*> (spaces *> (oneOf "abcd"))
+        where cpyify s r = Cpy s (Register r)
+jnzL = jnzify <$> (string "jnz" *> spaces *> ((Literal <$> int) <|> ((Register . head) <$> (many1 letter))))
+              <*> (spaces *> ((Literal <$> int) <|> ((Register . head) <$> (many1 letter))))
+        where jnzify r o = Jnz r o
+tglL = Tgl <$> (string "tgl" *> spaces *> ((Literal <$> int) <|> ((Register . head) <$> (many1 letter)))) 
+        -- where tglify r = Tgl r
+
+
+-- readLocation :: Int -> Location
+-- readLocation l = Literal l
+
+-- readLocation :: String -> Location
+-- readLocation l
+--     | all (isDigit) l = Literal (read l)
+--     | otherwise = Register (head l)
+
+parseIfile :: String -> Either ParseError [Instruction]
+parseIfile input = parse instructionFile "(unknown)" input
+
+parseIline :: String -> Either ParseError Instruction
+parseIline input = parse instructionLine "(unknown)" input
+
+successfulParse :: Either ParseError [a] -> [a]
+successfulParse (Left _) = []
+successfulParse (Right a) = a
\ No newline at end of file