<!-- vim:ft=markdown -->

<!-- livebook:{"persist_outputs":true} -->

# Day 20

## Section

```elixir
[algo, board] =
  File.read!("day20.txt")
  |> String.split("\n\n")

board =
  board
  |> String.split("\n", trim: true)
  |> Enum.with_index()
  |> Enum.flat_map(fn {row, y} ->
    :binary.bin_to_list(row)
    |> Enum.with_index()
    |> Enum.map(fn {c, x} -> {{x, y}, if(c == ?#, do: 1, else: 0)} end)
  end)
  |> Map.new()

defmodule Day20 do
  defmodule Image do
    defstruct [:board, :background]

    @behaviour Access

    def new(board, background \\ 0),
      do: %__MODULE__{board: board, background: background}

    def dims(%__MODULE__{board: board}) do
      {{min_x, min_y}, {max_x, max_y}} = board |> Map.keys() |> Enum.min_max()

      {min_x..max_x, min_y..max_y}
    end

    def lighted(%__MODULE__{background: 1}), do: :inf
    def lighted(%__MODULE__{board: board}), do: board |> Map.values() |> Enum.sum()

    @impl Access
    def fetch(%__MODULE__{} = img, {_, _} = key) do
      case Map.fetch(img.board, key) do
        {:ok, value} -> {:ok, value}
        :error -> {:ok, img.background}
      end
    end

    def fetch(_data, _key), do: :error

    @impl Access
    def get_and_update(_data, _key, _func), do: :error

    @impl Access
    def pop(_data, _key), do: :error

    defimpl Inspect do
      import Inspect.Algebra

      def inspect(%@for{} = img, _opts) do
        {min_x..max_x, min_y..max_y} = @for.dims(img)

        display =
          for y <- (min_y - 1)..(max_y + 1) do
            row =
              for x <- (min_x - 1)..(max_x + 1) do
                if img[{x, y}] == 1, do: "█", else: " "
              end

            concat([concat(row), line()])
          end

        concat([
          "#Image<{#{max_x - min_x + 1}x#{max_y - min_y + 1}}",
          line(),
          concat(display),
          ">"
        ])
      end
    end
  end

  defmodule Algo do
    defstruct [:desc]

    @behaviour Access

    def new(desc), do: %__MODULE__{desc: desc}

    @impl Access
    def fetch(%__MODULE__{desc: desc}, pos) do
      loc = rem(pos, 512)
      {:ok, if(binary_part(desc, loc, 1) == "#", do: 1, else: 0)}
    end

    @impl Access
    def get_and_update(_data, _key, _func), do: :error

    @impl Access
    def pop(_data, _key), do: :error
  end

  def get_bits(img, {x, y}) do
    digits =
      for dy <- -1..1,
          dx <- -1..1,
          do: img[{x + dx, y + dy}]

    Integer.undigits(digits, 2)
  end

  def enchance(img, algo) do
    {min_x..max_x, min_y..max_y} = Image.dims(img)

    board =
      for y <- (min_y - 1)..(max_y + 1),
          x <- (min_x - 1)..(max_x + 1),
          into: %{},
          do: {{x, y}, algo[get_bits(img, {x, y})]}

    Image.new(board, algo[512 - img.background])
  end
end

alg = Day20.Algo.new(algo)
img = Day20.Image.new(board)
```

<!-- livebook:{"output":true} -->

```
#Image<{100x100}
                                                                                                      
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>
```

## Task 1

```elixir
img
|> Day20.enchance(alg)
|> Day20.enchance(alg)
|> Day20.Image.lighted()
```

<!-- livebook:{"output":true} -->

```
5179
```

## Task 2

```elixir
1..50
|> Enum.reduce(img, fn _, acc -> Day20.enchance(acc, alg) end)
|> Day20.Image.lighted()
```

<!-- livebook:{"output":true} -->

```
16112
```