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changeset 63:f2355e1a8e8c

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Day 12 Part 1
author Lewin Bormann <lbo@spheniscida.de>
date Sat, 23 Dec 2023 14:14:45 +0100
parents 8cc44b7f597e
children c9010e9a5257
files 2023/aoc23.opam 2023/day12.ml 2023/dune 2023/dune-project 2023/input/12.txt 2023/input/12_test.txt
diffstat 6 files changed, 1117 insertions(+), 5 deletions(-) [+]
line wrap: on
line diff
--- a/2023/aoc23.opam	Sat Dec 23 14:14:34 2023 +0100
+++ b/2023/aoc23.opam	Sat Dec 23 14:14:45 2023 +0100
@@ -14,6 +14,7 @@
   "base"
   "core"
   "stdio"
+  "ppx_deriving"
   "odoc" {with-doc}
 ]
 build: [
--- /dev/null	Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/2023/day12.ml	Sat Dec 23 14:14:45 2023 +0100
@@ -0,0 +1,102 @@
+open Angstrom
+open Base
+open Core
+
+(* A spring is either working, broken, or unknown. *)
+type spring = Working | Broken | Unknown [@@deriving show, sexp]
+
+(* A record is a row of springs, and a list of groups of broken springs. *)
+type record = { row : spring array; damaged_groups : int list }
+[@@deriving show, sexp]
+
+  (* The input to the puzzle is a list of records. *)
+type input = record list [@@deriving show, sexp]
+
+module Parse = struct
+  let parse_spring =
+    choice
+      [
+        char '?' *> return Unknown;
+        char '#' *> return Broken;
+        char '.' *> return Working;
+      ]
+
+  let parse_row = many1 parse_spring
+
+  let parse_record =
+    let open Angstrom.Let_syntax in
+    let%bind row = parse_row <* char ' ' >>| Array.of_list in
+    let%bind damaged_groups =
+      sep_by1 (char ',') (take_while1 Char.is_digit >>| Int.of_string)
+    in
+    return { row; damaged_groups }
+
+  let parse_all = sep_by1 (char '\n') parse_record <* choice [ char '\n' >>| fun _ -> (); end_of_input ]
+
+  let parse_input (s:string) : input =
+    parse_string ~consume:All parse_all s |> Result.ok_or_failwith
+end
+
+(* for each record, find the number of possible ways to group
+   the damaged springs according to the group specification.
+
+   The desired result is the sum of all records' combinations. *)
+module Part1 = struct
+  (* A group (during traversal) is either a not-yet-started group of n broken springs,
+     or a group of n broken springs that has already been entered.
+     In the latter case, it first must be finished before allowing the next working spring. *)
+  type group = Whole of int | Entered of int [@@deriving show, sexp]
+
+  (* count combinations for a single record: row is the array of springs, ix is the current index,
+     and groups is the current list of groups. *)
+  let rec count row ix (groups : group list) =
+    let len = Array.length row in
+    match ix with
+    | l when l = len -> ( match groups with [] | [ Entered 0 ] -> 1 | _ -> 0)
+    | ix -> (
+        match (row.(ix), groups) with
+        | Broken, (Entered c | Whole c) :: cs when c > 0 ->
+            count row (ix + 1) (Entered (c - 1) :: cs)
+        | Broken, Entered 0 :: _ -> 0
+        | Broken, _ -> 0
+        | Working, Entered 0 :: cs -> count row (ix + 1) cs
+        | Working, Entered _ :: _ -> 0 (* we're in a non-finished group of broken springs *)
+        | Working, cs -> count row (ix + 1) cs
+        | Unknown, [] -> (* assume ? = working *) count row (ix + 1) []
+        | Unknown, Entered 0 :: cs ->
+            (* assume ? = working because previous group is separated by working spring *)
+            count row (ix + 1) cs
+        | Unknown, Whole c :: cs ->
+            assert (c > 0);
+            (* first assume ? = broken *)
+            let with_broken = count row (ix + 1) (Entered (c - 1) :: cs) in
+            (* then assume ? = working; i.e. skip group *)
+            let with_working = count row (ix + 1) (Whole c :: cs) in
+            Out_channel.printf "broken: %d working: %d (ix %d)\n" with_broken
+              with_working ix;
+            with_broken + with_working
+        | Unknown, Entered c :: cs ->
+            assert (c > 0);
+            (* forced assumption: ? = broken because we are in a group. *)
+            count row (ix + 1) (Entered (c - 1) :: cs))
+
+  (* count combinations for a single record *)
+  let count_combinations { row; damaged_groups } =
+    Out_channel.printf "\n";
+    let groups = List.map ~f:(fun c -> Whole c) damaged_groups in
+    count row 0 groups
+
+      (* a list of counts of combinations per record. *)
+  type combinations_counts = int list [@@deriving show]
+
+    (* count combinations for each record *)
+  let count_all_combinations records : combinations_counts =
+    List.map ~f:count_combinations records
+end
+
+let () =
+  let input = In_channel.(input_all stdin) in
+  let parsed = Parse.parse_input input in
+  let combos = Part1.count_all_combinations parsed in
+  let sum = List.fold combos ~init:0 ~f:Int.(+) in
+  Out_channel.(printf "%s\nsum: %d\n" (Part1.show_combinations_counts combos) sum)
--- a/2023/dune	Sat Dec 23 14:14:34 2023 +0100
+++ b/2023/dune	Sat Dec 23 14:14:45 2023 +0100
@@ -63,7 +63,6 @@
  (name day08)
  (modules day08)
  (libraries base core angstrom)
- (modes byte exe)
  (preprocess
   (pps ppx_let ppx_sexp_conv)))
 
@@ -71,7 +70,6 @@
  (name day09)
  (modules day09)
  (libraries base core angstrom)
- (modes byte exe)
  (preprocess
   (pps ppx_let ppx_sexp_conv)))
 
@@ -79,7 +77,6 @@
  (name day10)
  (modules day10)
  (libraries base core angstrom)
- (modes byte exe)
  (preprocess
   (pps ppx_let ppx_sexp_conv ppx_compare)))
 
@@ -87,6 +84,12 @@
  (name day11)
  (modules day11)
  (libraries base core angstrom)
- (modes byte exe)
  (preprocess
   (pps ppx_let ppx_sexp_conv ppx_compare)))
+
+(executable
+ (name day12)
+ (modules day12)
+ (libraries base core angstrom)
+ (preprocess
+  (pps ppx_let ppx_sexp_conv ppx_compare ppx_deriving.show)))
--- a/2023/dune-project	Sat Dec 23 14:14:34 2023 +0100
+++ b/2023/dune-project	Sat Dec 23 14:14:45 2023 +0100
@@ -16,7 +16,7 @@
  (name aoc23)
  (synopsis "A short synopsis")
  (description "A longer description")
- (depends ocaml dune angstrom base core stdio)
+ (depends ocaml dune angstrom base core stdio ppx_deriving)
  (allow_empty)
  (tags
   (topics "to describe" your project)))
--- /dev/null	Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/2023/input/12.txt	Sat Dec 23 14:14:45 2023 +0100
@@ -0,0 +1,1000 @@
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+???..??##.???#???? 3,2,1,1,1
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+.?.#?..#??.#? 1,1,3,1
+??.?##?#?????.??.??# 1,7,1,1,2
+?#??.#????#???#?.? 3,3,7
+????.?.??? 2,1,1
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+?.???#????????# 5,1,1
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