2020 day8/haskell: add solution
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
||||
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|
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|
||||
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|
||||
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|
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|
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
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|
||||
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|
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|
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|
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|
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|
||||
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
||||
acc +41
|
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|
||||
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|
||||
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|
||||
jmp +1
|
||||
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|
||||
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|
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|
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|
||||
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|
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|
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|
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|
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|
||||
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|
||||
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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jmp -311
|
||||
jmp -178
|
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|
||||
acc -12
|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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acc +11
|
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|
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jmp -262
|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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acc +8
|
||||
acc -13
|
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acc +32
|
||||
acc +21
|
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|
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acc +15
|
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|
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nop -194
|
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jmp -280
|
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jmp +24
|
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nop -516
|
||||
acc +21
|
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acc +48
|
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jmp -367
|
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jmp -121
|
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|
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acc -16
|
||||
jmp -136
|
||||
acc +0
|
||||
jmp -148
|
||||
jmp -85
|
||||
jmp -103
|
||||
nop -446
|
||||
jmp -242
|
||||
acc -12
|
||||
acc +13
|
||||
acc +31
|
||||
acc -1
|
||||
jmp -435
|
||||
nop -420
|
||||
acc +22
|
||||
acc -5
|
||||
jmp -567
|
||||
nop -354
|
||||
acc +11
|
||||
acc +33
|
||||
acc +45
|
||||
jmp -76
|
||||
acc -2
|
||||
acc +0
|
||||
acc +25
|
||||
acc +46
|
||||
jmp -555
|
||||
acc +0
|
||||
acc +11
|
||||
nop -2
|
||||
jmp -394
|
||||
jmp -395
|
||||
acc +8
|
||||
acc +14
|
||||
acc +47
|
||||
acc +22
|
||||
jmp +1
|
||||
119
2020/day8/day8.hs
Normal file
119
2020/day8/day8.hs
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,119 @@
|
|||
{-# LANGUAGE FlexibleContexts #-}
|
||||
|
||||
import AoC
|
||||
|
||||
import Control.Applicative
|
||||
import Control.Monad
|
||||
import Control.Monad.ST
|
||||
import Control.Monad.Trans.Class
|
||||
import Control.Monad.Trans.Except
|
||||
import Control.Monad.Trans.Maybe
|
||||
import Data.Array.ST
|
||||
import Data.Maybe
|
||||
import Text.ParserCombinators.ReadP
|
||||
import Text.Read.Lex
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||||
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||||
data Instruction = Nop Int | Acc Int | Jmp Int deriving (Show)
|
||||
data MemoryCell = MemoryCell { instruction :: Instruction
|
||||
, executed :: Bool
|
||||
}
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||||
deriving (Show)
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||||
type Memory s = STArray s Int MemoryCell
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||||
data Machine s = Machine { pc :: Int
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||||
, acc :: Int
|
||||
, memory :: Memory s
|
||||
}
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||||
|
||||
data RunError = OutOfRange | WouldLoop | Breakpoint deriving (Show)
|
||||
|
||||
type MachineRunner s = Machine s -> ExceptT RunError (ST s) (Machine s)
|
||||
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||||
parseInstruction :: ReadP Instruction
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||||
parseInstruction = choice [ Nop <$> parseIns "nop"
|
||||
, Acc <$> parseIns "acc"
|
||||
, Jmp <$> parseIns "jmp"
|
||||
]
|
||||
where parseIns name = string name >> char ' ' >> parseNumber
|
||||
parseNumber = do
|
||||
sign <- option '+' (choice $ map char $ "+-")
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||||
num <- readDecP
|
||||
return $ case sign of
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||||
'+' -> num
|
||||
'-' -> -num
|
||||
|
||||
newMemory :: [Instruction] -> ST s (Memory s)
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||||
newMemory insns = newListArray (0, length insns-1) $ [MemoryCell { instruction = ins, executed = False } | ins <- insns]
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||||
|
||||
newMachine :: [Instruction] -> ST s (Machine s)
|
||||
newMachine insns = do
|
||||
mem <- newMemory insns
|
||||
return $ Machine { pc = 0, acc = 0, memory = mem }
|
||||
|
||||
stepMachine :: Machine s -> ST s (Machine s)
|
||||
stepMachine m = do
|
||||
cell <- readArray (memory m) (pc m)
|
||||
writeArray (memory m) (pc m) $ cell { executed = True }
|
||||
(pcF, accF) <- case instruction cell of
|
||||
Nop _ -> return ((+1), id)
|
||||
Acc i -> return ((+1), (+i))
|
||||
Jmp i -> return ((+i), id)
|
||||
|
||||
let newPc = pcF $ pc m
|
||||
newAcc = accF $ acc m
|
||||
|
||||
return $ m { pc = newPc, acc = newAcc }
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||||
|
||||
runUnless :: (Machine s -> MaybeT (ST s) RunError) -> MachineRunner s -> MachineRunner s
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||||
runUnless p stepper m = do
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||||
res <- lift $ runMaybeT $ p m
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||||
case res of
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||||
Nothing -> stepper m
|
||||
Just e -> throwE e
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||||
|
||||
breakOnLoop :: MachineRunner s -> MachineRunner s
|
||||
breakOnLoop = runUnless alreadyExecuted
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||||
where alreadyExecuted m =
|
||||
do cell <- lift $ readArray (memory m) (pc m)
|
||||
unless (executed cell) empty
|
||||
return WouldLoop
|
||||
|
||||
breakOnAddr :: Int -> MachineRunner s -> MachineRunner s
|
||||
breakOnAddr addr = runUnless $ fetchFrom addr
|
||||
where fetchFrom addr m =
|
||||
do unless (pc m == addr) empty
|
||||
return Breakpoint
|
||||
|
||||
runUntilError :: MachineRunner s -> Machine s -> ST s (RunError, Int, Int)
|
||||
runUntilError step m = do
|
||||
result <- runExceptT $ step m
|
||||
case result of
|
||||
Right m' -> runUntilError step m'
|
||||
Left e -> return (e, (pc m), (acc m))
|
||||
|
||||
part1 :: [Instruction] -> Int
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||||
part1 is = fromJust $ runST $ runMaybeT $ do
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||||
(WouldLoop, _, acc) <- lift $ newMachine is >>= runUntilError stepper
|
||||
return acc
|
||||
where stepper = breakOnLoop (lift . stepMachine)
|
||||
|
||||
tryTerminate :: Machine s -> MaybeT (ST s) Int
|
||||
tryTerminate m = do
|
||||
breakpoint <- fmap (\(_, max) -> max + 1) $ lift $ getBounds (memory m)
|
||||
(Breakpoint, _, acc) <- lift $ runUntilError (stepper breakpoint) m
|
||||
return acc
|
||||
where stepper b = breakOnAddr b . breakOnLoop $ (lift . stepMachine)
|
||||
|
||||
jmpNopFlips :: [Instruction] -> [[Instruction]]
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||||
jmpNopFlips [] = []
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||||
jmpNopFlips (x:xs) = case x of
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||||
Jmp i -> (Nop i:xs) : rest
|
||||
Nop i -> (Jmp i:xs) : rest
|
||||
_ -> rest
|
||||
where rest = (x:) <$> jmpNopFlips xs
|
||||
|
||||
part2 :: [Instruction] -> Int
|
||||
part2 instructions = fromJust $ msum $ runST $ mapM testInstructions possibleInstructions
|
||||
where testInstructions is = runMaybeT $ lift (newMachine is) >>= tryTerminate
|
||||
possibleInstructions = instructions : jmpNopFlips instructions
|
||||
|
||||
main = runAoC (map (fromJust . oneCompleteResult parseInstruction) . lines) part1 part2
|
||||
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