[TASK] Implemented Day 9

functions/src/day9.ts

@@ -0,0 +1,122 @@
+import Day from "./day";
+import Vector2 from "./vector2";
+import Utils from "./utils";
+
+class Day9 implements Day {
+
+  part1(input: string[]): number | string {
+
+    const heightMap = HeightMap.parseInput(input);
+    const lowPoints = heightMap.findLowPoints();
+    return Utils.sum(lowPoints.map(lp => heightMap.height(lp.x, lp.y) + 1));
+  }
+
+  part2(input: string[]): number | string {
+
+    const heightMap = HeightMap.parseInput(input);
+    const basins = heightMap.findBasins();
+    basins.sort((a, b) => b.size - a.size);
+
+    return basins[0].size * basins[1].size * basins[2].size;
+  }
+
+}
+
+class HeightMap {
+
+  readonly heightMap: number[];
+  readonly width: number;
+  readonly maxY: number;
+
+  constructor(heightMap: number[], width: number) {
+    this.heightMap = heightMap;
+    this.width = width;
+    this.maxY = this.heightMap.length / width;
+  }
+
+  static parseInput(input: string[]): HeightMap {
+
+    const width = input[0].length;
+    const heightMap = [];
+    for (const line of input) {
+      if (line.length !== width) {
+        throw Error("Invalid input");
+      }
+
+      heightMap.push(...line.split("").map(s => parseInt(s)));
+    }
+
+    return new HeightMap(heightMap, width);
+
+  }
+
+  height(x: number, y: number): number {
+    if (x < 0 || x >= this.width || y < 0 || y >= this.maxY) return 9;
+    return this.heightMap[x + y * this.width];
+  }
+
+  findLowPoints(): Vector2[] {
+
+    const res = [];
+    for (let y = 0; y < this.maxY; y++) {
+      for (let x = 0; x < this.width; x++) {
+        if (this.isLowPoint(x, y)) {
+          res.push(new Vector2(x, y));
+        }
+      }
+    }
+    return res;
+  }
+
+  isLowPoint(x: number, y: number): boolean {
+
+    const height = this.height(x, y);
+    return height < this.height(x - 1, y) &&
+      height < this.height(x + 1, y) &&
+      height < this.height(x, y - 1) &&
+      height < this.height(x, y + 1);
+  }
+
+  findBasins(): Basin[] {
+
+    const lowPoints = this.findLowPoints();
+
+    // From every low point, we start to grow "upwards" to claim every point that is part of it's basin:
+    const basinIds = Array(this.width * this.maxY).fill(-1);
+    for (let i = 0; i < lowPoints.length; i++) {
+
+      const stack: Vector2[] = [lowPoints[i]];
+
+      while(stack.length > 0) {
+        const pos = stack.pop();
+        if (!pos) {
+          throw Error("Stack is empty?")
+        }
+        const posHeight = this.height(pos.x, pos.y);
+        basinIds[pos.x + pos.y * this.width] = i;
+        // We add all neighbors to the stack that are low enough, and haven't been assigned to a basin:
+        const neighbors = [pos.addX(1), pos.addX(-1), pos.addY(1), pos.addY(-1)];
+        for (const neighbor of neighbors) {
+          const neighborHeight = this.height(neighbor.x, neighbor.y);
+          if (neighborHeight < 9 && neighborHeight > posHeight && basinIds[neighbor.x + neighbor.y * this.width] === -1) {
+            stack.push(neighbor);
+          }
+        }
+      }
+    }
+
+    return lowPoints.map((lp, i) => new Basin(lp, basinIds.filter(b => b === i).length));
+  }
+}
+
+class Basin {
+  readonly lowPoint: Vector2;
+  readonly size: number;
+
+  constructor(lowPoint: Vector2, size: number) {
+    this.lowPoint = lowPoint;
+    this.size = size;
+  }
+}
+
+export default Day9;

functions/src/index.ts

@@ -10,6 +10,7 @@ import Day5 from "./day5";
 import Day6 from "./day6";
 import Day7 from "./day7";
 import Day8 from "./day8";
+import Day9 from "./day9";
 
 
 // // Start writing Firebase Functions
@@ -34,6 +35,7 @@ export const day = {
   6: functions.region("europe-west1").https.onRequest((request, response) => { processDay(new Day6(), request, response) }),
   7: functions.region("europe-west1").https.onRequest((request, response) => { processDay(new Day7(), request, response) }),
   8: functions.region("europe-west1").https.onRequest((request, response) => { processDay(new Day8(), request, response) }),
+  9: functions.region("europe-west1").https.onRequest((request, response) => { processDay(new Day9(), request, response) }),
 
 }
 

functions/src/vector2.ts

@@ -18,6 +18,14 @@ class Vector2 {
   key(): string {
     return `${this.x},${this.y}`;
   }
+
+  addX(x: number): Vector2 {
+    return new Vector2(this.x + x, this.y);
+  }
+
+  addY(y: number): Vector2 {
+    return new Vector2(this.x, this.y + y);
+  }
 }
 
 export default Vector2;

input/day/9-example.http

@@ -0,0 +1,10 @@
+POST http://localhost:5001/advent-of-code-2021-911a8/europe-west1/day-9
+Content-Type: text/plain
+
+2199943210
+3987894921
+9856789892
+8767896789
+9899965678
+
+###

input/day/9.http

@@ -0,0 +1,105 @@
+POST http://localhost:5001/advent-of-code-2021-911a8/europe-west1/day-9
+Content-Type: text/plain
+
+0197653456789987679545987978921245689901497654212455689767899878999979653246892123569876467899212346
+9989542349899986578959976557890134599892398943201234678956789467989867932135789012398764345678923456
+8679931298999765459898765445921247987689459865432345889345892399876546899013894123459976569799634577
+6567895497998764345789543239895456797535967976545467891234989989865434598954993248969987678999545798
+8456897986539975234568955398789967998212899597676578910395678979996423987895789356798698799997656789
+7357899765624987356979967997678899876323795498789789929989989968989219876789998767986569899998867899
+6479998654012998487899879886456799985434589349899897898879899757878929865699989878987461939879878989
+7989876532129876598967998754347899876545679299965945977569798436569197654389876989986320129865989778
+8995987644234998679459899975456943987656798989654326965497656424459298796578965699875431234979998568
+9424987654346789789348789986567892398767987878943219876989843212348999887679873579987549345698976457
+5313598789556999893245679987679921299899656667894398989878964301237899998995432123597698996987665376
+2102459898967898987656799998789992989998943456789497898957896324356789449789521012398987989976554245
+3213456997998967899878978969899789978997432347899986787545697534458891234689942123789976879876432156
+4323569876899756799989569956987698766986421566789995631234789947669910123799893454569895366999943018
+5444567985679534789991349899996569645977310145679864320123456898978954394569789965698789245987894236
+6565979874599323567890198798989459759864321236799998432335679999989796989998679796987679123976789345
+8989898765678901378932987567868969898765462347899876543479895695395689879876534599876568999435899456
+9998719876789323489649876476457890949976574456789987687568996989987899965432123489985389987645998767
+2987624989898754599656975324348991234989675778892399898978989878998999996542014678976498998757899898
+1298545699999865987999764210235689946798776799999567999989879767899998987843124789998567899969999919
+0987656789989986976889754321347999899989987898898998999997665456789987698764434999987689921399989101
+1398777899874197975678965432456789678976898987686889989876556345999876549978556789998995439978976992
+2349889999963098984568977949767894569865789997575679764986433235794989998989678997899986598867895889
+9456992198742129799679989898979913598754657896434768992096520145693199877898789245999999987656954678
+8967921098653245698789998767892102987653235789123456789989321238789098965459890129878998654347893557
+7898943459854756999895987658943213498732126789012567999878932456896987654323991298765579543238912345
+6799854598769867899954398769654324596543245899923456898969896577945698763212679987573498764369543467
+5679767699989998999863239878965735987654376799899767987756797689434997853101598765432349878456976568
+3568979987899769998943143989876896798765797895798979765645989995319876543213459898543556997567898679
+2389998976598643987521012398997997999897898954687997654236978894201998765325578987656789698689998789
+3567897895498656799432123567898998988999969543456789894399769799213459876736789998967896569799999894
+7678976789329767987993544679999999976987654312398999975987654568924599987858998999989999678998989943
+8799235699901989876789795889989988665398979103456789989999543457895987698969987894595698999987867932
+9890123988892398965678976999869876543239898919767896799988651367939876459878976943203497899876756891
+9921299876793987834779998998754989654198787998998924999977520179923984369989645894312986789765347799
+7549987975899875324567999989965999965987676797899212398765421467899865458999786797324975678963235678
+8998975986921965434678999878899899878986555656899404459875432348954986567899897896439864567942124579
+9397654599899876645889889756789789989299434346798912346986545699843298789921998999598963878921023459
+3298943498765987856795679847679678990198621234567895487987659789765109899910139998997654989542434678
+9099894598654398967894599934533467799986532345998987579298767999953212999891239997549765698656547789
+8989789999763219878962378921012345678987543456789598690129899459895629989789398876839876789767656896
+7677679899972102989754569532133469789098658597999439789436943245789798765679987654324987999898867997
+8564576789989743499895678943544678993129867998998929896545692134567999954399999976786798956999999898
+6432345894398654899998789654665689943248978969987899987657789029989898899498763987997899235689988789
+4321434899298776789359898765887799894356989653656789898767892198898756798979942199998989957899975678
+5210123678929898995498979876798988789987996542345896789878954987668645987668893267999777898998654589
+7491234579012999976987567987899576699999876431556965432999979876557539875456789346789656899998785699
+8989955689129899897896456798954324598999765432369994321023498767432129654321239997894347912989898789
+9979896793298766798989399899765945987899976545498789432344987654321098768732997899965456899876989899
+8765799975987654899878989939879869876789899876987687993656798765534129879549876799989567899765674999
+7654567899998432398765779019989998765456798987899456789767929876656434999656965689997698969874323478
+8652089998998657989874568998999879876789897798998767898979213987767849878969854569998789754985412567
+7643578997899869876543457897998765998995965679349879937698923998878997667898773237899997642195423456
+8654689976879878988764598976899654959123987890199995326457899879989986456899632126789999654987689587
+9869789865767989899875789655698969843234899989987654215345989768999965345798543234567898767998789678
+7989897654656798797976789434987998764345678978998754301234569654569874237997656346678999898959898789
+5496987643235897656987894324996889875456789867929865456345978943349752146789866457789999929234999893
+4345695432124569547898989209875679876568997657813987678456989432198643256789987667899989910126798912
+6456789643097697667969679213986789987689598543101299899568996543398764469899999788999876899437987893
+7767998764989899878954598929987891298795349959212349998699569756459895678978999899998765698948976789
+8998939875978999989543987898998992999894239898923598979789459867968998799567987999765984567959865990
+9769323989865989995432496787899989799930199796899987869894324989899879899979876898754323678999754891
+7653212399754779996531985656799877679321987645678975456965455798799864999899985789543210989988966789
+8874309987653656789699764545689954578939998437899986345896596987678972989768994898764439899877899891
+9986498767321247899987653434599843467998992123789997956789989876567899767957989959765998765656789910
+6598987653210345929876432125987656567897789035679989898899976995459998951345679349879876543234898923
+5329998654328456913998521016798767878976578997799878789999895976599987530123489219989998932123567899
+6910989865987667899876543223569899989895456789912965689998754698679987621238999998994987543234589998
+9899878997898898945987956334689991398774346999899754678987543549989986532357898897892198656357678947
+5798769898999959321398967456789889987653234987678943789995432125798998754588987646789098765458789435
+3987656799986543210179878997995679876543129876567965699864321013457999885678996535899199876768997623
+9886545678999654322457989598933598765431098965459899789765532134567892976989987323988989997879789794
+8765434567998768473578992349212399979532987653217678999898643246789921987896795439976578998997678989
+9876323458999898764679874459323989998754987632104569632987654356896439898945987698765489899989539878
+9988434567899999989789765598994978999875698544323689541098765467989597659139898987654346789878910167
+9876575878999888999899877987689767891986987698765678932129876579768987543298769499874234679967892345
+5987689999998767999910998976598756990197898789879889543234987678957897654369754398765645698856789756
+4398794599987656789999999896432646789298989990989997654345798999348998976456963219879896897645679877
+3239895989876543498987798754321434567999876421299598766987899621298999986569876323989999982123899998
+6345999876987432567975649865410124567899996542998439987898999542456789998998765456899998765236789439
+5456899865697643778954234987521234679988889959886724398999997663968997899129976568999899874345689321
+6667897654987654567892123498435345898767767898765410279899989789899466789298799789998776965456797452
+7979999743598775799954294999545456998656656999874321456789878998791245679989578999886565978967896543
+8999898995679896987968989899876569876535345789975432357899869876589387889875465789765434989878999964
+9988757989789997896899876789997879854321236789997549456798756982468998998753234898954326499989198895
+9876545678992198975798765679998997653210147999989698967898743210178959769942102457893212389991096796
+2997626789999019424597654568939298764321256899978987998987654321389543457943212967894345678992985689
+1459739899898929013698742379029109885454345998765676899998765434499872129874567898965566989989864578
+0296547998767898924797653489198999996965456789653235789999876595578953298765678999899789899876943456
+2987656789248567895679854579987689999876787995432123567899987989989875459876789989789898679875432345
+3498779893123468976789765678966578899989898954321012345678998979899976569987899876678987598765320156
+4999889954564567897899897889656466789999979765432125767889219856789989878999998534567895459876431345
+9876998795778678998999998996542345678999865986544234579995439767998799989998996545698954346997532666
+8965345696889789129989329986421234899999754397655655678976546978945679999986989676789876234598754598
+7844236789994998998778939765410125679989653298786769889999656989234567899975879989893986356798768789
+5432125679553456986567799877321236798979790129897878999998987993123458998764567993912995467899989899
+6594034689432349987434567986432347897857989245998989988877999899012367899653467892199876878901498967
+7689125678944498975412798987685498986546679956789899876456997688975457998762345993987989989892397756
+8794234789656987654323689999886579873234567897896797984349876567896569874321235689976492198789976546
+9895345998767899875454568923987689764356678998965986543212987678987698765210123498654321013567894324
+
+###