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2019/12.cpp
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2019/12.cpp
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@ -0,0 +1,103 @@
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#include <algorithm>
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#include <array>
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#include <cinttypes>
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#include <cstdint>
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#include <cstdio>
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#include <iostream>
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#include <numeric>
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#include <string>
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#include <vector>
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#include <aocpp/Startup.hpp>
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namespace {
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struct Particle {
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std::int64_t pos;
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std::int64_t vel;
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auto operator==(Particle const& x) const -> bool = default;
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};
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auto Step(std::vector<Particle> & ps) {
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// apply gravity to update velocities
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auto n = ps.size();
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for (int i = 0; i+1 < n; i++) {
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for (int j = i+1; j < n; j++) {
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auto v = (ps[i].pos < ps[j].pos) - (ps[i].pos > ps[j].pos);
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ps[i].vel += v;
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ps[j].vel -= v;
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}
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}
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// apply velocities to update positions
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for (auto & p : ps) {
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p.pos += p.vel;
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}
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}
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auto CycleLength(std::vector<Particle> const& particles) -> std::int64_t {
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auto ps = particles;
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std::int64_t n = 0;
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do {
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Step(ps);
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n++;
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} while (!std::equal(ps.begin(), ps.end(), particles.begin()));
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return n;
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}
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/// Parse input as a vector of particle systems by axis.
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auto Parse(std::istream & in) -> std::array<std::vector<Particle>,3> {
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std::array<std::vector<Particle>,3> result;
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std::string line;
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while (std::getline(in, line)) {
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std::int64_t x, y, z;
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auto res =
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std::sscanf(
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line.c_str(),
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"<x=%" SCNi64 ", y=%" SCNi64 ", z=%" SCNi64 ">",
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&x, &y, &z);
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if (3 != res) { throw std::runtime_error{"bad input"}; }
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result[0].push_back({x,0});
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result[1].push_back({y,0});
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result[2].push_back({z,0});
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}
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return result;
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}
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/// Compute part 1 by iterating the simulation step and compute the resulting
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/// system energy.
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auto Part1(std::array<std::vector<Particle>, 3> system, std::int64_t const n) {
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for (auto && ps : system) {
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for (std::int64_t i = 0; i < n; i++) { Step(ps); }
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}
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std::int64_t result = 0;
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for (std::size_t i = 0; i < system[0].size(); i++) {
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std::int64_t xsum = 0;
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std::int64_t vsum = 0;
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for (auto && ps : system) {
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xsum += std::abs(ps[i].pos);
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vsum += std::abs(ps[i].vel);
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}
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result += xsum * vsum;
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}
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return result;
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}
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auto Part2(std::array<std::vector<Particle>, 3> const& ps) {
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std::int64_t n = 1;
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for (auto && p : ps) {
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n = std::lcm(n, CycleLength(p));
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}
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return n;
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}
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} // namespace
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auto main(int argc, char** argv) -> int {
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auto ps = Parse(aocpp::Startup(argc, argv));
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auto part2 = Part2(ps);
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auto part1 = Part1(std::move(ps), 1000);
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std::cout << "Part 1: " << part1 << std::endl;
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std::cout << "Part 2: " << part2 << std::endl;
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}
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147
2019/14.cpp
Normal file
147
2019/14.cpp
Normal file
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@ -0,0 +1,147 @@
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#include <algorithm>
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#include <cstdint>
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#include <iostream>
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#include <sstream>
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#include <iterator>
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#include <numeric>
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#include <map>
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#include <set>
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#include <vector>
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#include <tuple>
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#include <aocpp/Startup.hpp>
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namespace {
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using Recipes = std::map<std::string, std::pair<std::int64_t, std::vector<std::pair<std::int64_t, std::string>>>>;
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auto Parse(std::istream & in) -> Recipes {
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Recipes result;
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std::string line;
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std::int64_t n;
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std::string word;
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while (std::getline(in, line)) {
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std::vector<std::pair<std::int64_t, std::string>> components;
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std::istringstream sin {line};
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bool leftSide;
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do {
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sin >> n >> word;
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leftSide = word.back() == ',';
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if (leftSide) word.pop_back();
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components.push_back({n, word});
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} while(leftSide);
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sin >> word; // skip
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sin >> n >> word;
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result.insert({word, {n, std::move(components)}});
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}
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return result;
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}
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auto Topsort(Recipes const& recipes) -> std::vector<std::string>
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{
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// Kahn's algorithm
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std::set<std::string> perm;
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std::set<std::string> temp;
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std::vector<std::string> result;
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auto visit_ = [&](auto& rec, std::string name) -> void {
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if (!perm.contains(name)) {
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if (!temp.insert(name).second) throw std::runtime_error{"cyclic recipes"};
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if (recipes.contains(name)) {
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for (auto && [_, c] : recipes.at(name).second) {
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rec(rec, c);
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}
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}
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temp.erase(name);
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|
perm.insert(name);
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result.push_back(name);
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}
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};
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auto visit = [&](auto name) { visit_(visit_, name); };
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for (auto && [k,_] : recipes) {
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visit(k);
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}
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std::reverse(result.begin(), result.end());
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return result;
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}
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class Machine {
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struct Entry {
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std::int64_t need;
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std::int64_t batch;
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std::vector<std::pair<std::int64_t, std::int64_t&>> components;
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};
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std::int64_t ore_;
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std::vector<Entry> process_;
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public:
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Machine(Recipes const& recipes)
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{
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auto order = Topsort(recipes);
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order.pop_back();
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process_.resize(order.size(), {});
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std::map<std::string, std::size_t> indexes;
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for (auto && name : order) {
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indexes.insert({name, indexes.size()});
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|
}
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for (auto && [k,v] : recipes) {
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auto & entry = process_[indexes[k]];
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|
entry.batch = v.first;
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|
for (auto && [m,c] : v.second) {
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|
entry.components.push_back({m, c == "ORE" ? ore_ : process_[indexes[c]].need});
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}
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}
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}
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auto operator()(std::int64_t fuel) {
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for (auto && entry : process_) {
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|
entry.need = 0;
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|
}
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|
process_[0].need = fuel;
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|
ore_ = 0;
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||||||
|
for (auto && entry : process_) {
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||||||
|
auto batches = (entry.need + entry.batch - 1) / entry.batch;
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|
for (auto && [m,c] : entry.components) {
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|
c += batches*m;
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}
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}
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return ore_;
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}
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};
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auto ComputeFuel(Machine & machine, std::int64_t ore) {
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std::int64_t tooHi = 1;
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while (machine(tooHi) <= ore) {
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tooHi *= 2;
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}
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|
std::int64_t lo = 0;
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|
while (lo+1 != tooHi) {
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|
auto mid = std::midpoint(lo, tooHi);
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|
(machine(mid) > ore ? tooHi : lo) = mid;
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}
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|
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|
return lo;
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|
}
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} // namespace
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auto main(int argc, char** argv) -> int {
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auto recipes = Parse(aocpp::Startup(argc, argv));
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auto machine = Machine(recipes);
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auto part1 = machine(1);
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||||||
|
auto part2 = ComputeFuel(machine, 1'000'000'000'000);
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||||||
|
std::cout << "Part 1: " << part1 << std::endl;
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||||||
|
std::cout << "Part 2: " << part2 << std::endl;
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|
}
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@ -34,6 +34,9 @@ target_link_libraries(12 aocpp)
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||||||
add_executable(13 13.cpp)
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add_executable(13 13.cpp)
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target_link_libraries(13 aocpp intcode)
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target_link_libraries(13 aocpp intcode)
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||||||
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||||||
|
add_executable(14 14.cpp)
|
||||||
|
target_link_libraries(14 aocpp)
|
||||||
|
|
||||||
add_executable(15 15.cpp)
|
add_executable(15 15.cpp)
|
||||||
target_link_libraries(15 aocpp intcode)
|
target_link_libraries(15 aocpp intcode)
|
||||||
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