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　i-mode の「キティ＆サンリオオマケアリ」(http://kk.sanrio-i.com) に 2010 年
十一月ごろ出た、きせかえツール「キティ盛りガール」のおまけゲームと同等のゲーム
です。

    乱数の種は 1288673722 です.
    ○ ○ ○ ○      1  2  3  4
    ● ○ ● ●      5  6  7  8
    ○ ● ○ ●      9 10 11 12
    ○ ● ○ ○     13 14 15 16
    1 から 16 までの数を入力してください.

のように表示されます。1 から 16 までの数を入力すると、その数に対応するマスを
通る斜め±４５°の線上のコマがすべて反転されます。全てを「◯」にするか、全てを
「●」にするかすればクリアです。

解ける問題だけが出題されます。必勝法、解けるための初期配置の条件は、各自で
考えてみてください。それほどむずかしくはありません。

できる限り、授業で教えた範囲のＣ言語の知識でわかるように書きましたが、関数
move() では、見やすさ、わかりやすさを考慮し、まだ教えていない書き方をして
います。それは、for の小カッコの中の、第一の初期設定、第三の再初期化で複数の
代入などを行わせたい場合、カンマ「,」で区切って書けばよい、ということです。 

    for (i = ii, j = jj; i > 0 && j > 0; i--, j--) {
         ^^^^^^^^^^^^^^                  ^^^^^^^^
            初期設定                     再初期化

簡単にできる改造について：

 1. 研究のため、全てが「○」の状態から始めるには、初期化後の「ランダムに選んで
手を打つ」を実行しないようにし、main() の中の三つめの for ループの継続条件を
空白にします。（止めたいときは Ctrl+C を押してください。）

 2. 初めのほうで #define されている N の値を変えれば盤の大きさが N × N に
変わります。

 3. このゲームは、

    ○ ・ ○ ・      ・ ○ ・ ○
    ・ ○ ・ ○  と  ○ ・ ○ ・  の上の二つのゲームを同時にやっているに
    ○ ・ ○ ・      ・ ○ ・ ○
    ・ ○ ・ ○      ○ ・ ○ ・

すぎません。片方だけを、あるいは両者を別々に表示させることもできます。考えて
みてください。

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define N 4     /* これを変えれば盤の大きさが変わる */

#define YES 1
#define NO 0

int a[1+N*N];   /* 盤面。使うのは a[1] ... a[N*N] */

void show(void);
void move(int n);
void reverse(int n);
int check(void);

main() {
    int n, end;             /* end はクリアしたかどうかを示す変数 */

    {   /* この中カッコの中（乱数の種の設定）はわからなくてもよい */
        unsigned seed = (unsigned)time(NULL);   /* 現在時刻を取得して */
        printf("乱数の種は %u です.\n", seed);
        srand(seed);                            /* それを乱数の種に */
    }

    for (n = 1; n <= N*N; n++) {                /* 配列は 0 で初期化 */
        a[n] = 0;
    }
    for (n = 0; n < 8*N*N; n++) {               /* ランダムに選んで */
        move(rand() % (N*N) + 1);               /* 手を打つ         */
    }

    show();                                     /* 画面表示 */
    for (end = NO; end == NO; end = check()) {
        printf("1 から %d までの数を入力してください. ", N*N);
        scanf("%d", &n);
        if (n >= 1 && n <= N*N) {               /* 入力が範囲内なら   */
            move(n);                            /* 反転し             */
            printf("\n");
            show();                             /* 再表示             */
        }
    }
    printf("おめでとう！　クリアです.\n");
}


/* 盤面の画面への表示 */
void show(void) {
    int i, j;

    for (i = 1; i <= N*N; i++) {
        if (a[i] == 0) {
            printf("◯ ");                      /* この「◯」と「●」を   */
        } else {                                /* 別の全角文字に変えれば */
            printf("● ");                      /* その記号で表示される   */
        }
        if (i % N == 0) {                       /* 以下、数の表示 */
            printf("   ");
            for (j = i-N+1; j <= i; j++) {
                printf(" %2d", j);
            }
            printf("\n");
        }
    }
}


/* 手を打つ。具体的には、1 以上 N*N 以下の数 n に対し、マス n を通る斜め線  */
/* 上のコマをすべて反転する。                                               */

void move(int n) {
    int i, j, ii, jj;       /* i は行、j は列。いずれも 1 以上 N 未満 */

    ii = (n-1)/N + 1;       /* n を行 ii と列 jj に換算。 */
    jj = (n-1)%N + 1;       /* これらの値はこの関数内では変わらない */
    for (i = ii, j = jj; i > 0 && j > 0; i--, j--) {    /* そこから左上へ */
        reverse(N*(i-1)+j);
    }
    for (i = ii, j = jj; i > 0 && j <= N ; i--, j++) {  /* そこから右上へ */
        reverse(N*(i-1)+j);
    }
    for (i = ii, j = jj; i <= N && j > 0 ; i++, j--) {  /* そこから左下へ */
        reverse(N*(i-1)+j);
    }
    for (i = ii, j = jj; i <= N && j <= N ; i++, j++) { /* そこから右下へ */
        reverse(N*(i-1)+j);
    }
    reverse(n);         /* 指定されたマス自身は上で四回ひっくり返るので */
}


/* 番号 n のマスのコマを裏返す */
void reverse(int n) {
    a[n] = 1 - a[n];
}


/* ゲームをクリアしたかどうかのチェック */
int check(void) {
    int n;

    for (n = 1; n < N*N; n++) {
        if (a[n] != a[n+1]) {
            return NO;
        }
    }
    return YES;
}