Day 15

input/day15.txt

@@ -0,0 +1,100 @@
+9917778469615819483183699455918898424964113292979594899217697116697568121983521763244913199499788121
+5195199619845968739632397612851418935346363915761483739863995137448128429751912128512841945792997997
+7928138938149629997297859197239931813682169814398516119173393239111821839998199966767914869634768989
+9589182722178952812292661145297996299568431411152797286181255782882621886783667512241963277181323819
+8825152997721171489796162292188889326929118921682996985547629825318338716641424853118969419961763145
+1739673726349385631111777132117593951931884918662819827999825568919391978271811298819188357814885542
+1446898891188132653391543556217997571497845171689229796496485137157211788683969788949839727491816989
+1215193872139129898194137165916123723363833119936888516931917116282381139926218667886799655297758835
+8261993679578124515579711999782293283592514188331894552332922894185276972214992271169194593681591989
+3466981615718287453912999458144121915969287551478393932992237814447469541887924477869835257592149937
+6539481249881192119898772982889379192141991181528484214854559288476869782249199126939813511946859192
+1453983229559672269689746969946491888978837441213248579181229229829961775169323398219238491331139211
+4151583258733728997129921227897887889186247299699193351796329365993372245935215411529933917595923725
+3971722944989325623936826494189939171817149779631286699291928395189845183411614691278184383929983749
+9192837945812993439977596918699231147662918984897172897991977454688296856992964551293312942794289287
+1888188792613375192938738739733681383811223328161161989353389698249891414525877893878894199426674788
+1693434898947131341911227734311695916918289783277235164829619327126196826269244435564427985182218949
+3828445516883749382977116173376718161386114817999789931592825769921879921345492625968595152289338998
+1619439215699327274543271496582191428484175885951512766717588519815592823416985949723199233779989879
+9978571554739394926896241391493528183586679822817179644626991798944412884539149116279815685919899978
+9913662984881841991995629199889191376799772314198217999388139357627849266611118299818812839732156898
+2991347842135521785327129714891451791517381999141489211412661299417894857492911691114719621171966481
+9819867695791616987439297211874529982112593976892817611721439512197818249819289222921468752854517829
+8692499191421915431819624613676759774269644413793995799682883994998396685497112784255684391223999979
+7169537448482866696292264461193943123879219412289599979467944799739199289461175179349151827217586151
+1899499476996629712527591319812498837989553762939279454917129929997781367234831643431927148829619241
+9364618735529118585867287151463942359286756429699829591847169871727128979272996492886928899796186923
+1659729991955992223968169328926738596926891285222593736531314233899614959349337298599217222277536981
+1549982561753921724182599941974719483591299922121359228728871958581961314422999388589165724618924571
+7947114923331182184818191956872491341672171645522936919924697189291919982956421636831431861293929316
+4163567417399658312732759567991798548729183316597398241337188992184921878189891459639292189939115398
+5271794989184296516727899919959737963136829641598218182873521292739427159827619818828788894819998599
+5511441327998233211948779919191155598995599471329171141122891479612951857158465111339979919993852563
+8819589296855151911862711161895244512242669921679284566999989795598479255693126871798677398499941389
+9958625717796595199219229846795499993214961929199959749966724899119218892549198175211148961974218424
+1214151918298826463687241925919195135179622962877895395848817158686133129512849896367858655624993341
+1582546111952973358298298171849374985291863951294713417775989161782174219785159882979556513291769891
+3914772971681791184171686127287489498949638996919499117989478912699215798244361762138817912934286911
+2127851879487116988189689969279346318583677199853988159129499617313747815517825813191859979953592365
+2214881899926499632399987818819919187895424639979129888284745882739194311146429541429482229299237379
+7151569254244798769997197885313199649566759612973288989327723273669189661984755187964693783196518191
+1811918369618983176519998979271171915818128888423966947283931624954167372917847282152171187965857748
+6741629818924869218969887995119165769887922266639581649184569422299917838519242729869351941624899979
+1925181919921128963696598944818916853693691442757749318991572411761595988488935599539899572585543988
+7942712771835819645999799169413515515372931571879592111994571288993911437978897292948516819314111419
+5731141152174925114389981738899297186199698359969811113563176188499788914283989561948791291919352717
+7491948921773497957257812899553228346517639157786745897283743917494349517361989859819317955484982723
+9391744189356757989119837467131929958889169196278922811227132676151229316781985194869858879179318992
+8971131839247492994187543599349185423813851932798599223948989268211619312188994725191296984278751536
+1695576557818829916828155851192669291463317613821991714959584848288115898997894881893879698726934997
+7139384899291251489788969199769148524581739642516597751271798918919911126999675958193969671491449944
+2167588932582712392711397899179212297678193197298641199938299252144721174911983997982555214897159914
+8681735662798996419769111993763155252281392638797979995126792814984748586968496985199291793813342695
+7936973991189483123717939711958143341613652121531817411779929637365337798294179392399813962591579935
+9882781351453139489117389756287975996133625733153292346764964614227693984622481953483771176994628486
+9226112991849951218937397129423522139999197692513117631712968153492196132418454175682999911571859974
+2677614849489797911887571295786814932799979376992885368965692219298577381285619676981286768391295112
+9172857595231595693618273697881992813228398584129811992621129935529797451818429117779893687126268993
+6559918871328111912592939325999519997331997135884468491561291391164817232914987995963918744788885162
+3192573916229831591829917194199119979165399448215149316734916989421755919415626839713672711413135714
+8296571649939278941164683665999971717738899891869168736499711571568949412983914468128817199475269996
+9254998599299224922728336881771238633497543229824352134994788951978996312626918286886868171599595969
+9818968192241112948935138393348111112919259897256831465729147319137512719118429882382157893717254832
+7181984919811512881911521175516531698989765163452832189899933118989891918719799176789398118258473992
+8249652581416387799256619268927929869161164358859993548988185271318513761132818841559881261694991871
+1376974972741669647659952991997932891684595946918641665829496831154148762143996419712931141796942792
+6941972945836214986962754116963199157899239926191838941692122841191612472241169211972171917625281456
+9967596367293755737418482939597281999934897948742991525288726399197139648892297919286629238348841319
+4768399852591898947479691244688895143711119743747671593482179991796167919941924871386828585518741925
+7829663947229292619983312812286259862947997195111387295139883149683614197973863961734559997996518982
+4591511811223992939811238171769396451682192752721915489724161811856711859216111297821169991216957483
+9937366329968988677981977255918981124315534469383819881723732958212686128186598345532291994533686991
+9111154783777844173336293147261569459631374195462184991289445486111971754221815993199731894168881623
+9189299941992975731835689719939637954494689697578956899757982821352878599384929189538369119852886919
+9729731912169781155161883411999119792812756198984279969973312915594739995737818199789472973696584984
+2982121729992124825275391648931645482415988876269281188979915819814964995657843489561969819829811989
+9958488638177994131921616653983134587821233611144581611381928262231951111299117699522266719755994418
+2912923789156994238816799598817765145249481761912491713613791775816113954918747849498159899283968523
+1395431878856456918123749999811843167373698989837283847214891916327449388721988633915329876735628969
+4335116298919845997925367511291899891221646695135251435335992179177896256989529612989899761647987983
+8789588499327698926511716137832891994659296175652674942871296725575981238575217351715922393698612698
+9469438494189171241283189439812546957117961987991996937796969399232292824148758919299914164214519194
+1151499691297385311481932171151699882958774852899525395917636631782991326731462661992466458253994833
+3671582886292773981397941631752473547186535784674177242268112919942484973288916414664869468389397879
+4948118991798493439117197561169314529587231993259239227724518965919246294171611693988883791547249766
+1216916956992975851673919899224827248679669699549999485982261891877569116919114831216619789618285649
+4392347167483499924174689869719221831329239775867592197918185931461763377619499119932793799888896259
+9279436838159816262992347424699911969479893493117278233846831961875944234961989996579992163148344778
+1217493192955381873836719121899734913248191793363276938357843828794799722644284768996985133493329929
+9927979189142869216346944813796936529683128112318957631812531111472921178357999774988946866877226216
+9996537127912191362178399778971477184123213689118217127194168562962831147269837839911815349221657894
+2923559342466119813221433298766799663945421797281198492995429116335699596149789991388944729779372171
+4712289522597599549619282169214311493692928915128993771512141248957798273691119189796341142228822435
+9594545756889112761249991521749561129615678321233191518324761817298115149397463167921923695419823276
+7599912664195886495182217912418492999492899292668948548817927836914997139914648898673428695972348917
+1463416882898291581488785967692181981763993919146971729738459346771191851217518521261188134192968748
+8969428458619387591534682685823851241524999158183219841576211491285115979442198191568194911962365414
+6551116926979789599467992212942916372386858947381974975198151113995819485815853938998631939519142887
+2962181629633949925644938398829991982897619932979712895169766295893865787439781919153997193981677859
+4841884135393929498471882713859579729345686219877874228877113424294991897184188689295384478759242558

src/day15.rs

@@ -0,0 +1,151 @@
+use std::collections::{HashMap, HashSet};
+
+pub fn day15() {
+    // let input = r#"
+    // 1163751742
+    // 1381373672
+    // 2136511328
+    // 3694931569
+    // 7463417111
+    // 1319128137
+    // 1359912421
+    // 3125421639
+    // 1293138521
+    // 2311944581
+    //     "#;
+    let input = include_str!("../input/day15.txt");
+
+    let g: Graph<1> = Graph { risks: [[8; 1]; 1] };
+    g.print_risks(5);
+
+    let graph: Graph<100> = input.into();
+
+    let path = dijkstra(&graph, graph.size(), &(0, 0), &graph.bottom_right());
+    println!("found path: {:?}", path);
+    println!("path risk: {}", path_risk(&graph, &path.unwrap()));
+
+    let path = dijkstra(
+        &graph,
+        graph.size() * 5,
+        &(0, 0),
+        &(graph.size() * 5 - 1, graph.size() * 5 - 1),
+    );
+    println!("{:?}", path);
+    println!("path risk: {}", path_risk(&graph, &path.unwrap()));
+}
+
+struct Graph<const N: usize> {
+    risks: [[usize; N]; N],
+}
+
+impl<const N: usize> Graph<N> {
+    fn risk(&self, p: &Point) -> usize {
+        let risk = self.risks[p.1 % N][p.0 % N] + (p.0 / N) + (p.1 / N);
+        if risk == 9 {
+            9
+        } else {
+            risk % 9
+        }
+    }
+
+    fn print_risks(&self, size: usize) {
+        for y in 0..size {
+            for x in 0..size {
+                print!("{}", self.risk(&(x, y)));
+            }
+            print!("\n");
+        }
+    }
+
+    fn size(&self) -> usize {
+        N
+    }
+
+    fn bottom_right(&self) -> Point {
+        (N - 1, N - 1)
+    }
+}
+
+impl<const N: usize> From<&str> for Graph<N> {
+    fn from(s: &str) -> Self {
+        assert_eq!(N, s.trim().lines().count());
+        let mut risks = [[0; N]; N];
+        for (y, l) in s.trim().lines().enumerate() {
+            assert_eq!(N, l.trim().chars().count());
+            for (x, c) in l.trim().chars().enumerate() {
+                risks[y][x] = c.to_digit(10).unwrap() as usize;
+            }
+        }
+        Graph { risks }
+    }
+}
+
+type Point = (usize, usize);
+
+fn dijkstra<const N: usize>(
+    g: &Graph<N>,
+    size: usize,
+    source: &Point,
+    target: &Point,
+) -> Option<Vec<Point>> {
+    let mut q: HashSet<Point> = HashSet::new();
+    let mut dist = vec![vec![0; size]; size];
+    let mut prev: HashMap<Point, Point> = HashMap::new();
+
+    for x in 0..size {
+        for y in 0..size {
+            dist[x][y] = usize::max_value();
+            q.insert((x, y));
+        }
+    }
+    dist[source.0][source.1] = 0;
+
+    while let Some(u) = q.iter().min_by_key(|p| dist[p.0][p.1]) {
+        let u = u.clone();
+        q.remove(&u);
+
+        if u == *target {
+            let mut s = vec![];
+            let mut u = Some(&u);
+            while let Some(p) = u {
+                s.insert(0, *p);
+                u = prev.get(&p);
+            }
+            return Some(s);
+        }
+
+        for v in neighbors(u, size) {
+            if q.contains(&v) {
+                let alt = dist[u.0][u.1] + g.risk(&v);
+                if alt < dist[v.0][v.1] {
+                    dist[v.0][v.1] = alt;
+                    prev.insert(v, u);
+                }
+            }
+        }
+    }
+
+    None
+}
+
+fn neighbors(point: Point, max: usize) -> Vec<Point> {
+    let mut points = vec![];
+    if point.0 > 0 {
+        points.push((point.0 - 1, point.1));
+    }
+    if point.0 < max - 1 {
+        points.push((point.0 + 1, point.1));
+    }
+    if point.1 > 0 {
+        points.push((point.0, point.1 - 1));
+    }
+    if point.1 < max - 1 {
+        points.push((point.0, point.1 + 1));
+    }
+    points
+}
+
+fn path_risk<const N: usize>(g: &Graph<N>, path: &[Point]) -> usize {
+    // first position is never counted
+    path.iter().skip(1).map(|p| g.risk(p)).sum()
+}

src/main.rs

@@ -13,7 +13,8 @@ mod day11;
 mod day12;
 mod day13;
 mod day14;
+mod day15;
 
 fn main() {
-    day14::day14();
+    day15::day15();
 }