File:  [gforth] / gforth / sokoban.fs
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\ sokoban - a maze game in FORTH

\ Copyright (C) 1995,1997,1998,2003,2007 Free Software Foundation, Inc.

\ This file is part of Gforth.

\ Gforth is free software; you can redistribute it and/or
\ modify it under the terms of the GNU General Public License
\ as published by the Free Software Foundation, either version 3
\ of the License, or (at your option) any later version.

\ This program is distributed in the hope that it will be useful,
\ but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
\ MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
\ GNU General Public License for more details.

\ You should have received a copy of the GNU General Public License
\ along with this program. If not, see http://www.gnu.org/licenses/.

\ Contest from Rick VanNorman in comp.lang.forth

\ SOKOBAN

\ Sokoban is a visual game of pushing.  You (Soko) are represented by the
\ at-sign "@"  You may move freely through the maze on unoccupied spaces.
\ The dollar-signs "$" are the rocks you have to push. You can only push
\ one rock at a time, and cannot push a rock through a wall "#" or over
\ another rock. The object is to push the rocks to their goals which are
\ indicated by the periods ".".  There are 50 levels, the first of which
\ is shown below.

\ program is ANS FORTH with environmental dependency of case-insensitiv
\ source. Tested with gforth, bigFORTH and pfe

\ bell (7) is replaced with "Wuff!" ;-)
\ (this is a german joke)
\ I don't like the keyboard interpreting CASE-statement either, but
\ was to lazy to use a table.
\ I could have used blocks as level tables, but as I don't have a good
\ block editor for gforth now, I let it be.

40 Constant /maze  \ maximal maze line

Create maze  1 cells allot /maze 25 * allot  \ current maze
Variable mazes   0 mazes !  \ root pointer
Variable soko    0 soko !   \ player position
Variable >maze   0 >maze !  \ current compiled maze

\ score information

Variable rocks     0 rocks !  \ number of rocks left
Variable level#    0 level# ! \ Current level
Variable moves     0 moves !  \ number of moves
Variable score     0 score !  \ total number of scores

: new-maze ( n -- addr ) \ add a new level
    here mazes rot 1 ?DO  @  LOOP  !
    0 , 0 , here >maze ! 0 , ;
: count-$ ( addr u -- n )  0 rot rot
    over + swap ?DO  I c@ [char] $ = -  LOOP ;
: m: ( "string" -- )  \ add a level line (top first!)
    -1 parse tuck 2dup count-$ >maze @ 1 cells - +!
    here swap move dup allot
    /maze swap - here over bl fill allot
    >maze @ here over cell+ - swap ! ;

: maze-field ( -- addr n )
    maze dup cell+ swap @ chars ;

: .score ( -- )
    ." Level: " level# @ 2 .r ."  Score: " score @ 4 .r
    ."  Moves: " moves @ 6 .r ."  Rocks: " rocks @ 2 .r ;

: .maze ( -- )  \ display maze
    0 0 at-xy  .score
    cr  maze-field over + swap
    DO  I /maze type cr  /maze chars  +LOOP ;

: find-soko ( -- n )
    maze-field 0
    DO  dup I chars + c@ [char] @ =
	IF  drop I  UNLOOP  EXIT  THEN
    LOOP  true abort" No player in field!" ;

: level ( n -- flag )  \ finds level n
    dup level# !
    mazes  swap 0
    ?DO  @  dup 0= IF  drop false  UNLOOP  EXIT  THEN  LOOP
    cell+ dup @ rocks !
    cell+ dup @ cell+ maze swap chars move
    find-soko soko ! true ;

\ now the playing rules as replacement strings

: 'soko ( -- addr ) \ gives player's address
    maze cell+ soko @ chars + ;

: apply-rule? ( addr u offset -- flag )
    'soko 2swap
    \ offset soko-addr addr u
    0 DO
	over c@ over c@ <>
	IF  drop 2drop false  UNLOOP  EXIT  THEN
	>r over chars + r> char+
    LOOP  2drop drop  true ;

: apply-rule! ( addr u offset -- )
    'soko
    2swap
    \ offset soko-addr addr u
    0 DO
	count rot tuck c! rot tuck chars + rot
    LOOP  2drop drop ;

: play-rule ( addr1 u1 addr2 u2 offset -- flag )
    >r 2swap r@  apply-rule?
    IF  r> apply-rule! true  ELSE  r> drop 2drop false  THEN ;

\ player may move up, down, left and right

: move:  ( offset -- )
    Create ,
    DOES>  @ >r  1 moves +!
	S" @ "  S"  @"  r@ play-rule  IF  r> soko +!  EXIT  THEN
	S" @."  S"  &"  r@ play-rule  IF  r> soko +!  EXIT  THEN
	S" @$ " S"  @$" r@ play-rule  IF  r> soko +!  EXIT  THEN
	S" @*." S"  &*" r@ play-rule  IF  r> soko +!  EXIT  THEN
	S" @* " S"  &$" r@ play-rule
	      IF  r> soko +!  1 rocks +! -1 score +!  EXIT  THEN
	S" @$." S"  @*" r@ play-rule
	      IF  r> soko +! -1 rocks +!  1 score +!  EXIT  THEN
	S" &*." S" .&*" r@ play-rule  IF  r> soko +!  EXIT  THEN
	S" &$ " S" .@$" r@ play-rule  IF  r> soko +!  EXIT  THEN
	S" & "  S" .@"  r@ play-rule  IF  r> soko +!  EXIT  THEN
	S" &."  S" .&"  r@ play-rule  IF  r> soko +!  EXIT  THEN
	S" &* " S" .&$" r@ play-rule
	      IF  r> soko +!  1 rocks +! -1 score +!  EXIT  THEN
	S" &$." S" .@*" r@ play-rule
	      IF  r> soko +! -1 rocks +!  1 score +!  EXIT  THEN
	-1 moves +!  r> drop  ;

1            move: soko-right
-1           move: soko-left
/maze        move: soko-down
/maze negate move: soko-up

: print-help
    ." Move soko '@' with h, j, k or l key (like vi)" cr
    ." or with vt100 cursor keys." cr ;

: play-loop ( -- )
    BEGIN
	rocks @ 0=
	IF
	    level# @ 1+ level  0= IF  EXIT  THEN
	THEN
	.maze
	key
	CASE
	    [char] ? OF  print-help false  ENDOF
	    
	    [char] h OF  soko-left  false  ENDOF
	    [char] j OF  soko-down  false  ENDOF
	    [char] k OF  soko-up    false  ENDOF
	    [char] l OF  soko-right false  ENDOF

	    \ vt100 cursor keys should work too
	    27       OF  key [char] [ <>   ENDOF
	    [char] D OF  soko-left  false  ENDOF
	    [char] B OF  soko-down  false  ENDOF
	    [char] A OF  soko-up    false  ENDOF
	    [char] C OF  soko-right false  ENDOF

	    [char] q OF  true              ENDOF
	false swap  ENDCASE
    UNTIL ;

\ start game with "sokoban"

: sokoban ( -- )
    page 1 level IF  play-loop ." Game finished!"  THEN ;
    
001 new-maze
m:     #####
m:     #   #
m:     #$  #
m:   ###  $##
m:   #  $ $ #
m: ### # ## #   ######
m: #   # ## #####  ..#
m: # $  $          ..#
m: ##### ### #@##  ..#
m:     #     #########
m:     #######
002 new-maze
m: ############
m: #..  #     ###
m: #..  # $  $  #
m: #..  #$####  #
m: #..    @ ##  #
m: #..  # #  $ ##
m: ###### ##$ $ #
m:   # $  $ $ $ #
m:   #    #     #
m:   ############
003 new-maze
m:         ########
m:         #     @#
m:         # $#$ ##
m:         # $  $#
m:         ##$ $ #
m: ######### $ # ###
m: #....  ## $  $  #
m: ##...    $  $   #
m: #....  ##########
m: ########
004 new-maze
m:            ########
m:            #  ....#
m: ############  ....#
m: #    #  $ $   ....#
m: # $$$#$  $ #  ....#
m: #  $     $ #  ....#
m: # $$ #$ $ $########
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m: ## #########
m: #    #    ##
m: #     $   ##
m: #  $$#$$  @#
m: #    #    ##
m: ###########
005 new-maze
m:         #####
m:         #   #####
m:         # #$##  #
m:         #     $ #
m: ######### ###   #
m: #....  ## $  $###
m: #....    $ $$ ##
m: #....  ##$  $ @#
m: #########  $  ##
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m:         ### ## #
m:           #    #
m:           ######
006 new-maze
m: ######  ###
m: #..  # ##@##
m: #..  ###   #
m: #..     $$ #
m: #..  # # $ #
m: #..### # $ #
m: #### $ #$  #
m:    #  $# $ #
m:    # $  $  #
m:    #  ##   #
m:    #########
007 new-maze
m:        #####
m:  #######   ##
m: ## # @## $$ #
m: #    $      #
m: #  $  ###   #
m: ### #####$###
m: # $  ### ..#
m: # $ $ $ ...#
m: #    ###...#
m: # $$ # #...#
m: #  ### #####
m: ####
008 new-maze
m:   ####
m:   #  ###########
m:   #    $   $ $ #
m:   # $# $ #  $  #
m:   #  $ $  #    #
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m:   #      #
m:   #......#
m:   #......#
m:   #......#
m:   ########
009 new-maze
m:           #######
m:           #  ...#
m:       #####  ...#
m:       #      . .#
m:       #  ##  ...#
m:       ## ##  ...#
m:      ### ########
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m: #@ $  $    $  $ #
m: ###### $$ $ #####
m:      #      #
m:      ########
010 new-maze
m:  ###  #############
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m:     # ######### #.#
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m:     ###############
011 new-maze
m:           ####
m:      #### #  #
m:    ### @###$ #
m:   ##      $  #
m:  ##  $ $$## ##
m:  #  #$##     #
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m: #...#.#
m: #.....#
m: #######
012 new-maze
m: ################
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m: # # ######     #
m: # #  $ $ $ $#  #
m: # #   $@$   ## ##
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m:     #####     ###
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m:         #######
013 new-maze
m: ##### ####
m: #...# #  ####
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m: #....## $  $###
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m: ###... ## $ $ #
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m: # ##    ####
m: ###
014 new-maze
m:    #########
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m:  #  #    ##########
m:  ####
015 new-maze
m:        #######
m:  #######     #
m:  #     # $@$ #
m:  #$$ #   #########
m:  # ###......##   #
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m:  # ###......     #
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m:       ########  #
m:              ####
016 new-maze
m:    ########
m:    #   #  #
m:    #  $   #
m:  ### #$   ####
m:  #  $  ##$   #
m:  #  # @ $ # $#
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m: #   ### #######
m: # $$  #  #
m: #  #     #
m: ######   #
m:      #####
017 new-maze
m: #####
m: #   ##
m: #    #  ####
m: # $  ####  #
m: #  $$ $   $#
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m:   #    #.*...#
m:   # $$ #.....#
m:   #  #########
m:   #  #
m:   ####
018 new-maze
m:    ##########
m:    #..  #   #
m:    #..      #
m:    #..  #  ####
m:   #######  #  ##
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m: # # $  $  # $  #
m: # @$  $   #   ##
m: #### ## #######
m:    #    #
m:    ######
019 new-maze
m:      ###########
m:      #  .  #   #
m:      # #.    @ #
m:  ##### ##..# ####
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m:   #  ###########  #
m:   ####         ####
020 new-maze
m:   ######
m:   #   @####
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m: #   ##    ####
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m: # $ #  ##### #
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m: ###################
021 new-maze
m:     ##########
m: #####        ####
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m: # #######$####  ###
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m:    #      ## ######
m:    ########
022 new-maze
m: #########
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m: #       ####
m: ## #### #  #
m: ## #@##    #
m: # $$$ $  $$#
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m:      ##   #####
m:       #####
023 new-maze
m: ######     ####
m: #    #######  #####
m: #   $#  #  $  #   #
m: #  $  $  $ # $ $  #
m: ##$ $   # @# $    #
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m: #         #       #
m: ###################
024 new-maze
m:     #######
m:     #  #  ####
m: ##### $#$ #  ##
m: #.. #  #  #   #
m: #.. # $#$ #  $####
m: #.  #     #$  #  #
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m: #.. # $#  #  $#$  #
m: #.. #  #  #   #   #
m: ##. ####  #####   #
m:  ####  ####   #####
025 new-maze
m: ###############
m: #..........  .####
m: #..........$$.#  #
m: ###########$ #   ##
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m:  # @##  #  #  #
m:  ##############
026 new-maze
m: ####
m: #  ##############
m: #  #   ..#......#
m: #  # # ##### ...#
m: ##$#    ........#
m: #   ##$######  ####
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m: # #   ##        ###
m: # ######$###### $ #
m: #        #    #   #
m: ##########    #####
027 new-maze
m:  #######
m:  #  #  #####
m: ##  #  #...###
m: #  $#  #...  #
m: # $ #$$ ...  #
m: #  $#  #... .#
m: #   # $########
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m: ##  #  $$ #   #
m:  ######  ##$$@#
m:       #      ##
m:       ########
028 new-maze
m:  #################
m:  #...   #    #   ##
m: ##.....  $## # #$ #
m: #......#  $  #    #
m: #......#  #  # #  #
m: ######### $  $ $  #
m:   #     #$##$ ##$##
m:  ##   $    # $    #
m:  #  ## ### #  ##$ #
m:  # $ $$     $  $  #
m:  # $    $##$ ######
m:  #######  @ ##
m:        ######
029 new-maze
m:          #####
m:      #####   #
m:     ## $  $  ####
m: ##### $  $ $ ##.#
m: #       $$  ##..#
m: #  ###### ###.. #
m: ## #  #    #... #
m: # $   #    #... #
m: #@ #$ ## ####...#
m: ####  $ $$  ##..#
m:    ##  $ $  $...#
m:     # $$  $ #  .#
m:     #   $ $  ####
m:     ######   #
m:          #####
030 new-maze
m: #####
m: #   ##
m: # $  #########
m: ## # #       ######
m: ## #   $#$#@  #   #
m: #  #      $ #   $ #
m: #  ### ######### ##
m: #  ## ..*..... # ##
m: ## ## *.*..*.* # ##
m: # $########## ##$ #
m: #  $   $  $    $  #
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