[2k25] Add day 8

AdventOfCode.csproj

@@ -2,19 +2,24 @@
 
     <PropertyGroup>
         <OutputType>Exe</OutputType>
-        <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
+        <TargetFramework>net10.0</TargetFramework>
         <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
         <Nullable>enable</Nullable>
+        <LangVersion>latest</LangVersion>
     </PropertyGroup>
 
     <ItemGroup>
-      <PackageReference Include="BenchmarkDotNet" Version="0.13.2" />
-      <PackageReference Include="Spectre.Console" Version="0.45.0" />
+      <PackageReference Include="BenchmarkDotNet" Version="0.15.8" />
+      <PackageReference Include="Spectre.Console" Version="0.54.0" />
     </ItemGroup>
 
     <ItemGroup>
-      <None Remove="Inputs\Day1.txt" />
-      <EmbeddedResource Include="Inputs\Day1.txt" />
+      <None Remove="Inputs\*" />
+      <EmbeddedResource Include="Inputs\*" />
+    </ItemGroup>
+
+    <ItemGroup>
+      <Content Include="Inputs\Day8.txt" />
     </ItemGroup>
 
 </Project>

DayBenchmarker.cs

@@ -7,7 +7,7 @@ namespace AdventOfCode;
 [MemoryDiagnoser(false)]
 public class DayBenchmark
 {
-    private Day Day { get; } = new Day1();
+    private Day Day { get; } = new Day6();
 
     [GlobalSetup]
     public void Setup()

Days/Day1.cs

@@ -5,96 +5,83 @@ namespace AdventOfCode.Days;
 public class Day1 : Day
 {
     public override int Number => 1;
-    public override string Name => "Trebuchet?!";
-
-    private static readonly (string, int)[] WrittenDigits =
-    [
-        ("one"  , 1),
-        ("two"  , 2),
-        ("three", 3),
-        ("four" , 4),
-        ("five" , 5),
-        ("six"  , 6),
-        ("seven", 7),
-        ("eight", 8),
-        ("nine" , 9)
-    ];
+    public override string Name => "Secret Entrance";
 
     public override void RunPart1(bool display = true)
     {
-        var calibrationSum = 0;
+        var password = 0;
+        var dialPosition = 50;
 
-        foreach (var line in Input.AsSpan().EnumerateLines())
+        foreach (var line in Input.EnumerateLines())
         {
-            var firstDigitIndex = line.IndexOfAnyInRange('0', '9');
-            var lastDigitIndex = line.LastIndexOfAnyInRange('0', '9');
+            var direction = line[0];
+            var offset = int.Parse(line[1..]);
 
-            var firstDigit = line[firstDigitIndex] - '0';
-            var lastDigit = line[lastDigitIndex] - '0';
+            var sign = direction is 'L'
+                ? -1
+                : +1;
 
-            calibrationSum += firstDigit * 10 + lastDigit;
+            dialPosition = MathMod(dialPosition + (offset * sign), 100);
+
+            if (dialPosition is 0)
+            {
+                password++;
+            }
         }
 
         if (display)
         {
-            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]Sum of calibration values is: [yellow]{calibrationSum}[/][/]");
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]Safe password is: [yellow]{password}[/][/]");
         }
     }
 
     public override void RunPart2(bool display = true)
     {
-        var calibrationSum = 0;
+        var password = 0;
+        var dialPosition = 50;
 
-        foreach (var line in Input.AsSpan().EnumerateLines())
+        foreach (var line in Input.EnumerateLines())
         {
-            var minFirstDigitIndex = line.IndexOfAnyInRange('0', '9');
-            var maxLastDigitIndex = line.LastIndexOfAnyInRange('0', '9');
+            var direction = line[0];
+            var offset = int.Parse(line[1..]);
 
-            var firstDigitValue = 0;
-            if (minFirstDigitIndex == -1)
+            var originalSign = Math.Sign(dialPosition);
+
+            var sign = direction is 'L'
+                ? -1
+                : +1;
+
+            dialPosition = dialPosition + (offset * sign);
+
+            int clickCount;
+            if (dialPosition is 0)
             {
-                minFirstDigitIndex = int.MaxValue;
+                clickCount = 1;
             }
             else
             {
-                firstDigitValue = line[minFirstDigitIndex] - '0';
-            }
+                clickCount = Math.Abs(dialPosition) / 100; // Number of times the dial passed by 0
 
-            var lastDigitValue = 0;
-            if (maxLastDigitIndex == -1)
-            {
-                maxLastDigitIndex = int.MinValue;
-            }
-            else
-            {
-                lastDigitValue = line[maxLastDigitIndex] - '0';
-            }
-
-            foreach (var (writtenDigit, value) in WrittenDigits)
-            {
-                var firstWrittenDigitIndex = line.IndexOf(writtenDigit);
-
-                if (firstWrittenDigitIndex != -1 && firstWrittenDigitIndex < minFirstDigitIndex)
+                // If we did a loop around it counts as a "click" too
+                if (originalSign != 0 && originalSign != Math.Sign(dialPosition))
                 {
-                    minFirstDigitIndex = firstWrittenDigitIndex;
-                    firstDigitValue = value;
-                }
-
-                var lastWrittenDigitIndex = line.LastIndexOf(writtenDigit);
-
-                if (lastWrittenDigitIndex != -1 && lastWrittenDigitIndex > maxLastDigitIndex)
-                {
-                    maxLastDigitIndex = lastWrittenDigitIndex;
-                    lastDigitValue = value;
+                    clickCount++;
                 }
             }
 
-            calibrationSum += 10 * firstDigitValue + lastDigitValue;
+            dialPosition = MathMod(dialPosition, 100);
+
+            password += clickCount;
         }
 
         if (display)
         {
-            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]Sum of calibration values is: [yellow]{calibrationSum}[/][/]");
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]Safe password is: [yellow]{password}[/][/]");
         }
     }
+
+    private static int MathMod(int left, int right)
+    {
+        return (Math.Abs(left * right) + left) % right;
+    }
 }

Days/Day2.cs

@@ -0,0 +1,229 @@
+using System.Runtime.CompilerServices;
+using System.Runtime.InteropServices;
+using Spectre.Console;
+
+namespace AdventOfCode.Days;
+
+public class Day2 : Day
+{
+    public override int Number => 2;
+    public override string Name => "Gift Shop";
+
+    public override void RunPart1(bool display = true)
+    {
+        var inputSpan = Input.AsSpan();
+        var sum = 0L;
+
+        // Parse the ranges
+        var idsCount = inputSpan.Count(',') + 1;
+
+        Span<IdRange> idRanges = stackalloc IdRange[idsCount];
+
+        var index = 0;
+        var maxDigits = 0;
+        foreach (var spanRange in inputSpan.Split(','))
+        {
+            var span = inputSpan[spanRange];
+
+            var separatorIndex = span.IndexOf('-');
+            var lowerBound = long.Parse(span[..separatorIndex]);
+            var upperBound = long.Parse(span[(separatorIndex + 1)..]);
+
+            idRanges[index] = new IdRange(lowerBound, upperBound);
+            index++;
+
+            // Also find the biggest number
+            var digitsCount = CountDigits((ulong) upperBound);
+            if (digitsCount > maxDigits)
+            {
+                maxDigits = digitsCount;
+            }
+        }
+
+        // For each possible invalid ID, check if it's in a range
+        var maxSingleId = 1L * (long) Math.Pow(10, Math.Ceiling(maxDigits / 2D)) - 1L;
+        for (var invalidIdSingle = 1L; invalidIdSingle <= maxSingleId; invalidIdSingle++)
+        {
+            // Build invalid ID
+            var invalidId = (invalidIdSingle * (long) Math.Pow(10, (int) Math.Log10(invalidIdSingle) + 1)) + invalidIdSingle;
+
+            // Check if invalid ID is in a range
+            // This could be optimized by building a sorted list of ranges and using binary search
+            foreach (var idRange in idRanges)
+            {
+                if (invalidId >= idRange.Lower && invalidId <= idRange.Upper)
+                {
+                    sum += invalidId;
+
+                    break;
+                }
+            }
+        }
+
+        if (display)
+        {
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]Sum of invalid IDs: [yellow]{sum}[/][/]");
+        }
+    }
+
+    public override void RunPart2(bool display = true)
+    {
+        var inputSpan = Input.AsSpan();
+        var sum = 0L;
+
+        // Parse the ranges
+        var idsCount = inputSpan.Count(',') + 1;
+
+        Span<IdRange> idRanges = stackalloc IdRange[idsCount];
+
+        var index = 0;
+        var maxDigits = 0;
+        foreach (var spanRange in inputSpan.Split(','))
+        {
+            var span = inputSpan[spanRange];
+
+            var separatorIndex = span.IndexOf('-');
+            var lowerBound = long.Parse(span[..separatorIndex]);
+            var upperBound = long.Parse(span[(separatorIndex + 1)..]);
+
+            idRanges[index] = new IdRange(lowerBound, upperBound);
+            index++;
+
+            // Also find the biggest number
+            var digitsCount = CountDigits((ulong) upperBound);
+            if (digitsCount > maxDigits)
+            {
+                maxDigits = digitsCount;
+            }
+        }
+
+        // For each possible invalid ID, check if it's in a range
+        Span<long> invalidIds = stackalloc long[maxDigits];
+        var visitedIds = new HashSet<long>();
+
+        var maxSingleId = 1L * (long) Math.Pow(10, Math.Ceiling(maxDigits / 2D)) - 1L;
+        for (var invalidIdSingle = 1L; invalidIdSingle <= maxSingleId; invalidIdSingle++)
+        {
+            // Build invalid IDs
+            var filledCount = FillPossibleInvalidIds(invalidIds, invalidIdSingle, maxDigits);
+
+            // Check if invalid ID is in a range
+            // This could be optimized by building a sorted list of ranges and using binary search
+            for (var i = 0; i < filledCount; i++)
+            {
+                var invalidId = invalidIds[i];
+
+                if (visitedIds.Add(invalidId))
+                {
+                    foreach (var idRange in idRanges)
+                    {
+                        if (invalidId >= idRange.Lower && invalidId <= idRange.Upper)
+                        {
+                            sum += invalidId;
+
+                            break;
+                        }
+                    }
+                }
+            }
+        }
+
+        if (display)
+        {
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]Sum of invalid IDs: [yellow]{sum}[/][/]");
+        }
+
+        return;
+
+        static int FillPossibleInvalidIds(Span<long> invalidIds, long invalidIdSingle, int maxDigits)
+        {
+            Span<char> idSpanBuffer = stackalloc char[20];
+            Span<char> target = stackalloc char[maxDigits];
+
+            // Write number to char span
+            invalidIdSingle.TryFormat(idSpanBuffer, out var idLength);
+            var idSpan = idSpanBuffer[..idLength];
+
+            // First part will always be the single id
+            idSpan.CopyTo(target);
+
+            var times = 2;
+            var index = 0;
+            while (true)
+            {
+                var targetSize = idSpan.Length * times;
+
+                // Check if result number would be too big
+                if (targetSize > target.Length)
+                {
+                    break;
+                }
+
+                // Build concatenated string
+                for (var i = 1; i < times; i++)
+                {
+                    idSpan.CopyTo(target[(idSpan.Length * i)..]);
+                }
+
+                invalidIds[index] = long.Parse(target[..targetSize]);
+
+                times++;
+                index++;
+            }
+
+            return index;
+        }
+    }
+
+    private record struct IdRange(long Lower, long Upper);
+
+    // Source: https://source.dot.net/#System.Private.CoreLib/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/Buffers/Text/FormattingHelpers.CountDigits.cs,b2bb39bb9360e1d1,references
+    [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
+    public static int CountDigits(ulong value)
+    {
+        // Map the log2(value) to a power of 10.
+        ReadOnlySpan<byte> log2ToPow10 =
+        [
+            1,  1,  1,  2,  2,  2,  3,  3,  3,  4,  4,  4,  4,  5,  5,  5,
+            6,  6,  6,  7,  7,  7,  7,  8,  8,  8,  9,  9,  9,  10, 10, 10,
+            10, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 13, 13, 13, 13, 14, 14, 14, 15, 15,
+            15, 16, 16, 16, 16, 17, 17, 17, 18, 18, 18, 19, 19, 19, 19, 20
+        ];
+
+        nint elementOffset = log2ToPow10[(int)ulong.Log2(value)];
+
+        // Read the associated power of 10.
+        ReadOnlySpan<ulong> powersOf10 =
+        [
+            0, // unused entry to avoid needing to subtract
+            0,
+            10,
+            100,
+            1000,
+            10000,
+            100000,
+            1000000,
+            10000000,
+            100000000,
+            1000000000,
+            10000000000,
+            100000000000,
+            1000000000000,
+            10000000000000,
+            100000000000000,
+            1000000000000000,
+            10000000000000000,
+            100000000000000000,
+            1000000000000000000,
+            10000000000000000000,
+        ];
+
+        ulong powerOf10 = Unsafe.Add(ref MemoryMarshal.GetReference(powersOf10), elementOffset);
+
+        // Return the number of digits based on the power of 10, shifted by 1
+        // if it falls below the threshold.
+        int index = (int)elementOffset;
+
+        return index - (value < powerOf10 ? 1 : 0);
+    }
+}

Days/Day3.cs

@@ -0,0 +1,120 @@
+using Spectre.Console;
+
+namespace AdventOfCode.Days;
+
+public class Day3 : Day
+{
+    public override int Number => 3;
+    public override string Name => "Lobby";
+
+    public override void RunPart1(bool display = true)
+    {
+        var totalOutputJoltage = 0L;
+
+        Span<int> bank = stackalloc int[100];
+
+        foreach (var line in Input.EnumerateLines())
+        {
+            // Parse the line into battery values
+            for (var i = 0; i < bank.Length; i++)
+            {
+                bank[i] = line[i] - '0';
+            }
+
+            // The first digit the joltage value will be the "left-most" biggest number we can find
+            var firstDigitMax = bank[0];
+            var firstDigitMaxIndex = 0;
+
+            for (var i = 1; i < bank.Length - 1; i++)
+            {
+                var batteryValue = bank[i];
+                if (batteryValue > firstDigitMax)
+                {
+                    firstDigitMax = batteryValue;
+                    firstDigitMaxIndex = i;
+
+                    // We cannot have a digit bigger than 9
+                    if (batteryValue is 9)
+                    {
+                        break;
+                    }
+                }
+            }
+
+            // Now we can find the second digit which will be the biggest digit on the right of the first one
+            var secondDigitMax = bank[firstDigitMaxIndex + 1];
+            for (var i = firstDigitMaxIndex + 2; i < bank.Length; i++)
+            {
+                var batteryValue = bank[i];
+
+                if (batteryValue > secondDigitMax)
+                {
+                    secondDigitMax = batteryValue;
+
+                    if (batteryValue is 9)
+                    {
+                        break;
+                    }
+                }
+            }
+
+            // Build the joltage value
+            totalOutputJoltage += firstDigitMax * 10 + secondDigitMax;
+        }
+
+        if (display)
+        {
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]The total output joltage is: [yellow]{totalOutputJoltage}[/][/]");
+        }
+    }
+
+    public override void RunPart2(bool display = true)
+    {
+        var totalOutputJoltage = 0L;
+
+        Span<int> bank = stackalloc int[100];
+
+        foreach (var line in Input.EnumerateLines())
+        {
+            // Parse the line into battery values
+            for (var i = 0; i < bank.Length; i++)
+            {
+                bank[i] = line[i] - '0';
+            }
+
+            var maxIndex = -1;
+            for (var digitPosition = 11; digitPosition >= 0; digitPosition--)
+            {
+                // Next max is always on the right of previous one
+                maxIndex++;
+
+                // Find biggest battery value on the right
+                var max = bank[maxIndex];
+                for (var i = maxIndex + 1; i < bank.Length - digitPosition; i++)
+                {
+                    var batteryValue = bank[i];
+
+                    if (batteryValue > max)
+                    {
+                        maxIndex = i;
+                        max = batteryValue;
+
+                        // We cannot have a digit bigger than 9
+                        if (batteryValue is 9)
+                        {
+                            break;
+                        }
+                    }
+                }
+
+                // Directly add its value to the total, we don't need to do compound sum
+                totalOutputJoltage += max * (long) Math.Pow(10, digitPosition);
+            }
+        }
+
+        if (display)
+        {
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]The total output joltage is: [yellow]{totalOutputJoltage}[/][/]");
+        }
+    }
+}

Days/Day4.cs

@@ -0,0 +1,156 @@
+using Spectre.Console;
+
+namespace AdventOfCode.Days;
+
+public class Day4 : Day
+{
+    public override int Number => 4;
+    public override string Name => "Printing Department";
+
+    public const int Length = 136;
+
+    public override void RunPart1(bool display = true)
+    {
+        var accessibleRollsOfPaper = 0;
+
+        var map = ParseMap(Input);
+
+        Span<(int i, int j)> adjacentPositions =
+        [
+            (-1, -1), (-1, 0), (-1, 1),
+            ( 0, -1),              ( 0, 1),
+            ( 1, -1), ( 1, 0), ( 1, 1)
+        ];
+
+        for (var i = 0; i < Length; i++)
+        {
+            for (var j = 0; j < Length; j++)
+            {
+                // There is no paper roll at position (i, j)
+                if (!map[i, j])
+                {
+                    continue;
+                }
+
+                // Check if a paper roll is accessible
+                var adjacentRolls = 0;
+                foreach (var adjacentPosition in adjacentPositions)
+                {
+                    var targetI = i + adjacentPosition.i;
+                    var targetJ = j + adjacentPosition.j;
+
+                    // Check that the adjacent position is not out of bounds
+                    if (targetI is < 0 or >= Length || targetJ is < 0 or >= Length)
+                    {
+                        continue;
+                    }
+
+                    if (map[targetI, targetJ])
+                    {
+                        adjacentRolls++;
+                    }
+                }
+
+                if (adjacentRolls < 4)
+                {
+                    accessibleRollsOfPaper++;
+                }
+            }
+        }
+
+        if (display)
+        {
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]Accessible rolls of paper: [yellow]{accessibleRollsOfPaper}[/][/]");
+        }
+    }
+
+    public override void RunPart2(bool display = true)
+    {
+        var accessibleRollsOfPaper = 0;
+
+        var map = ParseMap(Input);
+
+        Span<(int i, int j)> adjacentPositions =
+        [
+            (-1, -1), (-1, 0), (-1, 1),
+            ( 0, -1),              ( 0, 1),
+            ( 1, -1), ( 1, 0), ( 1, 1)
+        ];
+
+        int removedRollsOfPaper;
+        // Loop until we cannot remove any roll anymore
+        do
+        {
+            removedRollsOfPaper = 0;
+
+            for (var i = 0; i < Length; i++)
+            {
+                for (var j = 0; j < Length; j++)
+                {
+                    // There is no paper roll at position (i, j)
+                    if (!map[i, j])
+                    {
+                        continue;
+                    }
+
+                    // Check if a paper roll is accessible
+                    var adjacentRolls = 0;
+                    foreach (var adjacentPosition in adjacentPositions)
+                    {
+                        var targetI = i + adjacentPosition.i;
+                        var targetJ = j + adjacentPosition.j;
+
+                        // Check that the adjacent position is not out of bounds
+                        if (targetI is < 0 or >= Length || targetJ is < 0 or >= Length)
+                        {
+                            continue;
+                        }
+
+                        if (map[targetI, targetJ])
+                        {
+                            adjacentRolls++;
+                        }
+                    }
+
+                    if (adjacentRolls < 4)
+                    {
+                        removedRollsOfPaper++;
+
+                        // Remove roll of paper
+                        map[i, j] = false;
+                    }
+                }
+            }
+
+            accessibleRollsOfPaper += removedRollsOfPaper;
+        } while (removedRollsOfPaper > 0);
+
+        if (display)
+        {
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]Accessible rolls of paper: [yellow]{accessibleRollsOfPaper}[/][/]");
+        }
+    }
+
+    private static bool[,] ParseMap(string input)
+    {
+        // Map is a  square
+        var map = new bool[Length, Length];
+
+        var i = 0;
+        foreach (var line in input.EnumerateLines())
+        {
+            var j = 0;
+
+            foreach (var value in line)
+            {
+                map[i, j] = value is '@';
+
+                j++;
+            }
+
+            i++;
+        }
+
+        return map;
+    }
+}

Days/Day5.cs

@@ -0,0 +1,133 @@
+using Spectre.Console;
+
+namespace AdventOfCode.Days;
+
+public class Day5 : Day
+{
+    public override int Number => 5;
+    public override string Name => "Cafeteria";
+
+    public override void RunPart1(bool display = true)
+    {
+        var freshIngredients = 0;
+        var idRanges = new List<IdRange>();
+
+        var readingRanges = true;
+        foreach (var line in Input.EnumerateLines())
+        {
+            // Read ranges
+            if (readingRanges)
+            {
+                // End of ranges
+                if (line.IsWhiteSpace())
+                {
+                    readingRanges = false;
+
+                    continue;
+                }
+
+                var rangeSeparatorIndex = line.IndexOf('-');
+                var lower = long.Parse(line[..rangeSeparatorIndex]);
+                var upper = long.Parse(line[(rangeSeparatorIndex + 1)..]);
+
+                idRanges.Add(new IdRange(lower, upper));
+            }
+            else
+            {
+                // Read ingredients
+                var ingredientId = long.Parse(line);
+                if (idRanges.Any(range => ingredientId >= range.Lower && ingredientId <= range.Upper))
+                {
+                    freshIngredients++;
+                }
+            }
+        }
+
+        if (display)
+        {
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]Fresh ingredients count: [yellow]{freshIngredients}[/][/]");
+        }
+    }
+
+    public override void RunPart2(bool display = true)
+    {
+        var idRanges = new List<IdRange>();
+        var rangesToDelete = new List<IdRange>();
+
+        // Read ranges
+        foreach (var line in Input.EnumerateLines())
+        {
+            // End of ranges
+            if (line.IsWhiteSpace())
+            {
+                break;
+            }
+
+            var rangeSeparatorIndex = line.IndexOf('-');
+            var lower = long.Parse(line[..rangeSeparatorIndex]);
+            var upper = long.Parse(line[(rangeSeparatorIndex + 1)..]);
+
+            // Simplify ranges if there is overlap
+            rangesToDelete.Clear();
+            var skipRange = false;
+            foreach (var idRange in idRanges)
+            {
+                // Distinct
+                if (lower > idRange.Upper || upper < idRange.Lower)
+                {
+                    continue;
+                }
+
+                // Outer overlap
+                if (lower >= idRange.Lower && upper <= idRange.Upper)
+                {
+                    skipRange = true;
+
+                    break;
+                }
+
+                // Inner overlap
+                if (lower <= idRange.Lower && upper >= idRange.Upper)
+                {
+                    rangesToDelete.Add(idRange);
+                }
+
+                // Left overlap
+                if (lower >= idRange.Lower && lower <= idRange.Upper)
+                {
+                    lower = idRange.Lower;
+
+                    rangesToDelete.Add(idRange);
+                }
+
+                // Right overlap
+                if (upper >= idRange.Lower && upper <= idRange.Upper)
+                {
+                    upper = idRange.Upper;
+
+
+                    rangesToDelete.Add(idRange);
+                }
+            }
+
+            if (!skipRange)
+            {
+                foreach (var idRange in rangesToDelete)
+                {
+                    idRanges.Remove(idRange);
+                }
+
+                idRanges.Add(new IdRange(lower, upper));
+            }
+        }
+
+        var freshIngredients = idRanges.Sum(range => (range.Upper - range.Lower) + 1);
+
+        if (display)
+        {
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]Fresh ingredients count: [yellow]{freshIngredients}[/][/]");
+        }
+    }
+
+    private record struct IdRange(long Lower, long Upper);
+}

Days/Day6.cs

@@ -0,0 +1,209 @@
+using System.Buffers;
+using System.Numerics;
+using Spectre.Console;
+
+namespace AdventOfCode.Days;
+
+public class Day6 : Day
+{
+    public override int Number => 6;
+    public override string Name => "Trash Compactor";
+
+    private static SearchValues<char> DigitsSearchValue = SearchValues.Create(
+        '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'
+    );
+
+    public override void RunPart1(bool display = true)
+    {
+        long grandTotal = 0;
+        var numberRows = new List<List<long>>(4);
+        var symbolRow = new List<char>();
+
+        var rowIndex = 0;
+        foreach (var line in Input.EnumerateLines())
+        {
+            if (rowIndex <= 3)
+            {
+                numberRows.Add([]);
+            }
+
+            foreach (var range in line.Split(' '))
+            {
+                var span = line[range];
+
+                // Ignore split columns
+                if (span.IsWhiteSpace())
+                {
+                    continue;
+                }
+
+                // Numbers
+                if (rowIndex <= 3)
+                {
+                    numberRows[rowIndex].Add(int.Parse(span));
+                }
+                // Symbols
+                else
+                {
+                    symbolRow.Add(span.Trim()[0]);
+                }
+            }
+
+            rowIndex++;
+        }
+
+        // Do the calculations
+        var count = numberRows[0].Count;
+        for (var i = 0; i < count; i++)
+        {
+            checked
+            {
+                grandTotal += symbolRow[i] switch
+                {
+                    '+' => numberRows[0][i] + numberRows[1][i] + numberRows[2][i] + numberRows[3][i],
+                    '*' => numberRows[0][i] * numberRows[1][i] * numberRows[2][i] * numberRows[3][i],
+                    _ => throw new ArgumentOutOfRangeException()
+                };
+            }
+        }
+
+        if (display)
+        {
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]The grand total is: [yellow]{grandTotal}[/][/]");
+        }
+    }
+
+    public override void RunPart2(bool display = true)
+    {
+        long grandTotal = 0L;
+        var numberRows = new List<List<long>>(4);
+        var symbolRow = new List<char>();
+
+        var lines = Input.Split(Environment.NewLine);
+
+        for (var i = 0; i < 4; i++)
+        {
+            numberRows.Add([]);
+        }
+
+        var offset = 0;
+        while (offset < lines[0].Length)
+        {
+            // Find offset at which the next set of numbers stop
+            var numbersEnd = offset + 1;
+            var foundSpaceColumn = false;
+            while (!foundSpaceColumn)
+            {
+                foreach (var line in lines)
+                {
+                    // If any line does not contain a space, we can go next offset
+                    if (line[numbersEnd] is not ' ')
+                    {
+                        numbersEnd++;
+                        foundSpaceColumn = false;
+
+                        break;
+                    }
+
+                    foundSpaceColumn = true;
+                }
+            }
+
+            for (var i = 0; i < numberRows.Count; i++)
+            {
+                var span = lines[i].AsSpan()[offset..numbersEnd];
+
+                // Parse number with correct offset
+                var lastPaddingIndex = span.LastIndexOfAnyExcept(DigitsSearchValue);
+                var lastDigitIndex = span.LastIndexOfAny(DigitsSearchValue);
+
+                if (lastPaddingIndex > lastDigitIndex)
+                {
+                    numberRows[i].Add(long.Parse(span) * (int)Math.Pow(10, lastPaddingIndex - lastDigitIndex));
+                }
+                else
+                {
+                    numberRows[i].Add(long.Parse(span));
+                }
+            }
+
+            // Also get the symbol
+            symbolRow.Add(lines[4][offset]);
+
+            // Next pack of numbers starts after the space column
+            offset = numbersEnd + 1;
+        }
+
+        // Do the calculations
+        Span<long> numbersBuffer = stackalloc long[4];
+        var count = numberRows[0].Count;
+        for (var i = 0; i < count; i++)
+        {
+            numbersBuffer[0] = numberRows[0][i];
+            numbersBuffer[1] = numberRows[1][i];
+            numbersBuffer[2] = numberRows[2][i];
+            numbersBuffer[3] = numberRows[3][i];
+
+            NumbersToRtl(numbersBuffer);
+
+            grandTotal += symbolRow[i] switch
+            {
+                '+' => numbersBuffer[0] + numbersBuffer[1] + numbersBuffer[2] + numbersBuffer[3],
+                '*' => ValueOrIdentity(numbersBuffer[0]) * ValueOrIdentity(numbersBuffer[1]) * ValueOrIdentity(numbersBuffer[2]) * ValueOrIdentity(numbersBuffer[3]),
+                _ => throw new ArgumentOutOfRangeException()
+            };
+        }
+
+        if (display)
+        {
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]The grand total is: [yellow]{grandTotal}[/][/]");
+        }
+
+        return;
+
+        void NumbersToRtl(Span<long> numbers)
+        {
+            Span<char> number0 = stackalloc char[4];
+            Span<char> number1 = stackalloc char[4];
+            Span<char> number2 = stackalloc char[4];
+            Span<char> number3 = stackalloc char[4];
+
+            numbers[0].TryFormat(number0, out _, "D4");
+            numbers[1].TryFormat(number1, out _, "D4");
+            numbers[2].TryFormat(number2, out _, "D4");
+            numbers[3].TryFormat(number3, out _, "D4");
+
+            // Reconstruct numbers
+            for (var i = 0; i < 4; i++)
+            {
+                var number = 0;
+
+                if (number0[i] - '0' is not 0 and var digit0)
+                {
+                    number = digit0;
+                }
+
+                if (number1[i] - '0' is not 0 and var digit1)
+                {
+                    number = (number * 10) + digit1;
+                }
+
+                if (number2[i] - '0' is not 0 and var digit2)
+                {
+                    number = (number * 10) + digit2;
+                }
+
+                if (number3[i] - '0' is not 0 and var digit3)
+                {
+                    number = (number * 10) + digit3;
+                }
+
+                numbers[i] = number;
+            }
+        }
+
+        long ValueOrIdentity(long value) => value is 0
+            ? 1
+            : value;
+    }
+}

Days/Day7.cs

@@ -0,0 +1,175 @@
+using System.Buffers;
+using System.Numerics;
+using Spectre.Console;
+
+namespace AdventOfCode.Days;
+
+public class Day7 : Day
+{
+    public override int Number => 7;
+    public override string Name => "Laboratories";
+
+    public const int Width = 141;
+    public const int Height = 142;
+
+    public override void RunPart1(bool display = true)
+    {
+        var splitCount = 0;
+
+        var splittersMap = ParseSplittersMap(Input, out var startPosition);
+
+        var beams = new HashSet<Position>();
+        var nextLineBeams = new List<Position>();
+        var usedSplitters = new HashSet<Position>();
+        beams.Add(startPosition with { I = startPosition.I + 1 });
+
+        // Simulate beams going down
+        var row = 1;
+        while (row < Height - 1)
+        {
+            foreach (var beamPosition in beams)
+            {
+                var targetPosition = beamPosition with { I = beamPosition.I + 1 };
+
+                // There is nothing below
+                if (!splittersMap[targetPosition.I, targetPosition.J])
+                {
+                    nextLineBeams.Add(targetPosition);
+                }
+                // There is a splitter, only counts it if not already used
+                else if (usedSplitters.Add(targetPosition))
+                {
+                    splitCount++;
+
+                    // Left and right beam
+                    if (targetPosition.J - 1 >= 0)
+                    {
+                        nextLineBeams.Add(targetPosition with { J = targetPosition.J - 1 });
+                    }
+
+                    if (targetPosition.J + 1 < Width)
+                    {
+                        nextLineBeams.Add(targetPosition with { J = targetPosition.J + 1 });
+                    }
+                }
+            }
+
+            // Always delete current line beams since we iterate from top to bottom
+            beams.Clear();
+            foreach (var nextLineBeam in nextLineBeams)
+            {
+                beams.Add(nextLineBeam);
+            }
+            nextLineBeams.Clear();
+
+            // Also clear the used splitters list for next line
+            usedSplitters.Clear();
+
+            row++;
+        }
+
+        if (display)
+        {
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]Beam split count: [yellow]{splitCount}[/][/]");
+        }
+    }
+
+    public override void RunPart2(bool display = true)
+    {
+        var splittersMap = ParseSplittersMap(Input, out var startPosition);
+
+        var quantumPositions = new Dictionary<Position, long>();
+        var nextQuantumPositions = new Dictionary<Position, long>();
+        quantumPositions.Add(startPosition with { I = startPosition.I + 1 }, 1L);
+
+        // Simulate beams going down for each timeline
+        var row = 1;
+        while (row < Height - 1)
+        {
+            // Simulation step
+            foreach (var (beamPosition, timelinesCount) in quantumPositions)
+            {
+                var targetPosition = beamPosition with { I = beamPosition.I + 1 };
+
+                // There is nothing below, keep going down
+                if (!splittersMap[targetPosition.I, targetPosition.J])
+                {
+                    UpdateTimelines(nextQuantumPositions, targetPosition, timelinesCount);
+                }
+                else
+                {
+                    // Left and right beams
+                    var leftBeamPosition = targetPosition with { J = targetPosition.J - 1 };
+                    var rightBeamPosition = targetPosition with { J = targetPosition.J + 1 };
+
+                    UpdateTimelines(nextQuantumPositions, leftBeamPosition, timelinesCount);
+                    UpdateTimelines(nextQuantumPositions, rightBeamPosition, timelinesCount);
+                }
+            }
+
+            // Always delete current line beams since we iterate from top to bottom
+            quantumPositions.Clear();
+            foreach (var nextQuantumPosition in nextQuantumPositions)
+            {
+                quantumPositions.Add(nextQuantumPosition.Key, nextQuantumPosition.Value);
+            }
+            nextQuantumPositions.Clear();
+
+            row++;
+        }
+
+        if (display)
+        {
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]Timelines count: [yellow]{quantumPositions.Sum(p => p.Value)}[/][/]");
+        }
+
+        return;
+
+        // Update and merge timelines
+        static void UpdateTimelines(Dictionary<Position, long> nextQuantumPositions, Position targetPosition, long timelinesCount)
+        {
+            // Merge timelines if there is already one for this target position
+            if (nextQuantumPositions.TryGetValue(targetPosition, out var otherTimelinesCount))
+            {
+                nextQuantumPositions[targetPosition] = otherTimelinesCount + timelinesCount;
+            }
+            // No timelines to merge, no new timeline
+            else
+            {
+                nextQuantumPositions[targetPosition] = timelinesCount;
+            }
+        }
+    }
+
+    private static bool[,] ParseSplittersMap(string input, out Position startPosition)
+    {
+        var map = new bool[Height, Width];
+        startPosition = new Position(0, 0);
+
+        var i = 0;
+        foreach (var line in input.EnumerateLines())
+        {
+            var j = 0;
+            foreach (var symbol in line)
+            {
+                // Find start
+                if (symbol is 'S')
+                {
+                    startPosition = new Position(i, j);
+
+                    continue;
+                }
+
+                map[i, j] = symbol is '^';
+
+                j++;
+            }
+
+            i++;
+        }
+
+        return map;
+    }
+
+    private record Position(int I, int J);
+}

Days/Day8.cs

@@ -0,0 +1,221 @@
+using System.Buffers;
+using System.Numerics;
+using Spectre.Console;
+
+namespace AdventOfCode.Days;
+
+public class Day8 : Day
+{
+    public override int Number => 8;
+    public override string Name => "Playground";
+
+    public override void RunPart1(bool display = true)
+    {
+        var boxPositions = ParseBoxPositions(Input);
+        var boxPairDistances = FetchOrderedDistances(boxPositions);
+
+        var circuits = new List<HashSet<Box>>();
+
+        var connectionsCount = 0;
+
+        while (connectionsCount < 1000)
+        {
+            // Fetch next minimal distance pair. This is always the last pair in our ordered list
+            var (pairLeftBox, pairRightBox, _) = boxPairDistances[^1];
+            boxPairDistances.RemoveAt(boxPairDistances.Count - 1);
+
+            // Create a connection if those two boxes are not already connected
+            if (!ConnectionExists(circuits, pairLeftBox, pairRightBox))
+            {
+                // Connect the boxes, eventually merging circuits
+                ConnectBoxes(circuits, pairLeftBox, pairRightBox);
+            }
+
+            connectionsCount++;
+        }
+
+        var result = circuits
+            .OrderByDescending(circuit => circuit.Count)
+            .Take(3)
+            .Aggregate(1, (product, circuit) => product * circuit.Count);
+
+        if (display)
+        {
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]Result is: [yellow]{result}[/][/]");
+        }
+    }
+
+    public override void RunPart2(bool display = true)
+    {
+        var boxPositions = ParseBoxPositions(Input);
+        var boxPairDistances = FetchOrderedDistances(boxPositions);
+
+        var circuits = new List<HashSet<Box>>();
+
+        long result;
+        while (true)
+        {
+            // Fetch next minimal distance pair. This is always the last pair in our ordered list
+            var (pairLeftBox, pairRightBox, _) = boxPairDistances[^1];
+            boxPairDistances.RemoveAt(boxPairDistances.Count - 1);
+
+            // Create a connection if those two boxes are not already connected
+            if (!ConnectionExists(circuits, pairLeftBox, pairRightBox))
+            {
+                // Connect the boxes, eventually merging circuits
+                ConnectBoxes(circuits, pairLeftBox, pairRightBox);
+            }
+
+            // Check if there is a circuit with all boxes connected
+            if (circuits[0].Count >= 1000)
+            {
+                result = pairLeftBox.X * pairRightBox.X;
+                break;
+            }
+        }
+
+        if (display)
+        {
+            AnsiConsole.MarkupLine($"[green]Result is: [yellow]{result}[/][/]");
+        }
+    }
+
+    private static double BoxDistance(Box left, Box right)
+    {
+        return Math.Sqrt(
+            (right.X - left.X) * (right.X - left.X) +
+            (right.Y - left.Y) * (right.Y - left.Y) +
+            (right.Z - left.Z) * (right.Z - left.Z)
+        );
+    }
+
+    static bool ConnectionExists(List<HashSet<Box>> circuits, Box left, Box right)
+    {
+        foreach (var circuit in circuits)
+        {
+            if (circuit.Contains(left) && circuit.Contains(right))
+            {
+                return true;
+            }
+        }
+
+        return false;
+    }
+
+    static void ConnectBoxes(List<HashSet<Box>> circuits, Box pairLeftBox, Box pairRightBox)
+    {
+        // Try to find circuit containing each box
+        HashSet<Box>? leftCircuit = null;
+        HashSet<Box>? rightCircuit = null;
+
+        foreach (var circuit in circuits)
+        {
+            if (circuit.Contains(pairLeftBox))
+            {
+                leftCircuit = circuit;
+            }
+
+            if (circuit.Contains(pairRightBox))
+            {
+                rightCircuit = circuit;
+            }
+        }
+
+        // None is in a circuit, create a new one
+        if (leftCircuit is null && rightCircuit is null)
+        {
+            var circuit = new HashSet<Box>
+            {
+                pairLeftBox,
+                pairRightBox
+            };
+
+            circuits.Add(circuit);
+        }
+        // One of the two is null
+        else if (leftCircuit is not null && rightCircuit is null)
+        {
+            leftCircuit.Add(pairRightBox);
+        }
+        else if (leftCircuit is null && rightCircuit is not null)
+        {
+            rightCircuit.Add(pairLeftBox);
+        }
+        // Both are already in a circuit, merge them
+        else
+        {
+            foreach (var box in rightCircuit!)
+            {
+                leftCircuit!.Add(box);
+            }
+
+            circuits.Remove(rightCircuit);
+        }
+    }
+
+    private static List<Box> ParseBoxPositions(string input)
+    {
+        var positions = new List<Box>();
+
+        foreach (var line in input.EnumerateLines())
+        {
+            var split = line.Split(',');
+
+            split.MoveNext();
+            var x = long.Parse(line[split.Current]);
+
+            split.MoveNext();
+            var y = long.Parse(line[split.Current]);
+
+            split.MoveNext();
+            var z = long.Parse(line[split.Current]);
+
+            positions.Add(new Box(x, y, z));
+        }
+
+        return positions;
+    }
+
+    private static List<BoxPairDistance> FetchOrderedDistances(List<Box> boxes)
+    {
+        var boxPairDistances = new List<BoxPairDistance>();
+
+        for (var i = 0; i < boxes.Count - 1; i++)
+        {
+            for (var j = i + 1; j < boxes.Count; j++)
+            {
+                var leftBox = boxes[i];
+                var rightBox = boxes[j];
+
+                var distance = BoxDistance(leftBox, rightBox);
+
+                boxPairDistances.Add(new BoxPairDistance(leftBox, rightBox, distance));
+            }
+        }
+
+        // Sort in reverse order
+        boxPairDistances.Sort((left, right) => right.CompareTo(left));
+
+        return boxPairDistances;
+    }
+
+    private record Box(long X, long Y, long Z);
+
+    private record BoxPairDistance(Box Left, Box Right, double Distance) : IComparable<BoxPairDistance>
+    {
+        public int CompareTo(BoxPairDistance? other)
+        {
+            if (ReferenceEquals(this, other))
+            {
+                return 0;
+            }
+
+            if (other is null)
+            {
+                return 1;
+            }
+
+            return Distance.CompareTo(other.Distance);
+        }
+    }
+}

Inputs/Day2.txt

@@ -0,0 +1 @@
+6161588270-6161664791,128091420-128157776,306-494,510-1079,10977-20613,64552-123011,33-46,28076-52796,371150-418737,691122-766624,115-221,7426210-7504719,819350-954677,7713444-7877541,63622006-63661895,1370-1981,538116-596342,5371-8580,8850407-8965070,156363-325896,47-86,452615-473272,2012-4265,73181182-73335464,1102265-1119187,3343315615-3343342551,8388258268-8388317065,632952-689504,3-22,988344-1007943

Inputs/Day3.txt

@@ -0,0 +1,200 @@
+2232212212212222211221231124224222213132222133122224222123222112324122222122221322222225222342243112
+2222312114222314322223142323251122424322142244122212213222222222242526225232262212234353242222112242
+3325444446453345434534234244443254434533443354443344424431124344542134454433534353443542455544444483
+2334235313232232645234524223233333333323323333233334323332325633143222333322242333132233233132212325
+2234311224123424222222224432222333212224412234223312244413252153222112433222334322772215422121224273
+4522445145543645454343253542221455532354534564325445322522535254222337733425252243221532745237255133
+2214225223121214462323123283942523226421423233325342644222213411423272383842222442422213122912324522
+2122242232325524322242212232524425223232232233432221122322233512432222441122422314222122221222212225
+8222353391373332335354222456125222358233122233316323355352531234333527222223352436381343533536331244
+2127632636444323427265228625582625772229446462233352433587748742382622354425852874557228522772714265
+5764566853423796763449339447557566366572334553648326634466376656683936736543746865667784426952852681
+2121232232222322211232122232213212117222223222221652221222212242222222222333321322222222222122522223
+3311487326434675433324437437335526732665253343574234535363333477334461753847265314545424442324747728
+6252536321432743472244167342323675732726575412571775613245775732227775657226312524123527567671676189
+7533722333717216436553422342221352632923463174227273634221314835124324462631282462922324654573644336
+3334347211322211322233222241233221232124212322322224423224253425525344442212222284312232222324322414
+8767635775767537537775596426945666564695551577422716939227657554649562833366674365266155727577774737
+7775767466374676353856676436275545371656656638858776373448786645468766554726777677755355577244574383
+4124457552243552342355664445373255223422339335535644524442445657442153557545543453354343433643267753
+6124333457242323425527522653254242224232423232264274434422411227635523364224422236253335315116127532
+3843363244543644643446444336332633352434545244436626634545444448444432343456656564456736353434435763
+2422221722221518823422211232528222221322741422521112323225722252542221222152231123242126243222522576
+1622233224223242225223226253345331335142347122554523313243535325924223222222332241922222221423233121
+4422161223245313242212152356523252352332114532131212331132322223662325121132255222245126112324622222
+4233231332312314222233333341133332452443423443134344332243234243444423443533423343333244354382332434
+6412258431772524433228362126666441227873942928375972932224772779977239924896932962725678357742792757
+2227271234224232322222332222221223242222336232222321222123332221232363322222123232311223225321123324
+7589939488935898867996484599788786867736849995938599889798476788896676459989897766888896597487889955
+3454654452545325445345241613354242541353364444436354434433222254535434343434244433352454491236544424
+3555422223544453332243232524152235232432234321322225424353448233244453333633454744244242322633235544
+2124222224441239425244322954112523572245362622825554225282222736532822246252222222625122321847223735
+3236336542322621344455252325253252236337264153213264532252332554223524342132622262555624217132225523
+2526592122123332422822131141234342452222223213126221224262242336444543224251621223527425633635432422
+4627434275335624743842223367643372773416353388754337724725344333445735354575952356357743428124523423
+5131323342333323332333223333231343333533322133333351233343323326353222332223323323355332223125436611
+3267823353225414622752883222125222822288682231242712212212222312622262222232262239152212766233622742
+3233632122333233633333333331713131221283512363322533235333333353253232423232232312332336353232511333
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+4332232521223522524213221234143433214242236352238234234145322342235343223263631624558153124433322263
+2522212625442322522232213336422222244225234213335226232232544223291312422512225122122152452522284222
+3223121222448242222232124324212222232372344252326235832228322247122222322232422122282212222221222334
+3532267229665572922222236676865635148363573285411561725352232854345323542463955323228643283411566268
+3357562156445382573453552434624343344555753334452344275353435433233343545435554553531442333343545323
+4432285342325163234221332435222123365325322323334325472242261325439248524244352229353255664624222332
+5431252222458374243642592224346445254352332235374424452555534438625129442442434335415312335582323233
+4323424443537342215451244432322222322262445334343422342225131243343242422312542126413331246233333414
+4364214533233224324343345333333332333523353333324214315243433333323413413343433343343135333312343333
+3223134252331264234231223413332384833323311111472333258232326331233453222123283532162132322222213123
+2122322222222332222212412222421222212222335322222123213121232223222355331222241212232223222122212222
+2224234336222923229631122212222612332523531322272232233123322223442324123313256323423442722216232512
+3333324326462443643324233235432334632354333323332336163232334253342523333223351246225324332353535564
+2652435323434322222223325242213225213233122223236242225241342232234132526222345232157223522552124332
+3411222222226222221122322113222221223126312216224221122212222122242222222312122212727221212242231221
+4456532435443334732561536454334463553353556454575452634335511435653443333455255235435445465545553134
+2228332566243332533533252323335332231316214213243333232133434226343943323352214232213322333433335212
+3365426738758286223813946783465373375236837736556379353363573387385397747575645375432373453243373298
+2374464353232333237353476246233321127232426742236472547323234324246433373336253442412444322493272472
+3433823214282232422432246132534272631326662712841823232362422314263262437186423322512121721222764782
+2212221325332253132322215232314222142112221124222235222233333213232243132233223322232175233332233222
+1322232332221132111122231322312233222432221422243222233423433133225222224321322322323233327224222232
+1646353222222366621126365622131123313224423236214524422434321352522352211643433222432424454255232342
+3361246654224456345614565445236613412443442534524666655261365666531522166125553226265651516625126789
+4324334643744332474343444449444636345744136484654443344354443433464531343444454463434747785437245447
+5452122332323323125222212232221332222222222222222231232312182222123242331122112231122421221323232422
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Inputs/Day4.txt

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Inputs/Day6.txt

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Inputs/Day7.txt

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StringExtensions.cs

@@ -1,6 +1,6 @@
 namespace AdventOfCode;
 
-public static partial class StringExtensions
+public static class StringExtensions
 {
     public static IEnumerable<string> ReadAllLines(this StringReader reader)
     {
@@ -14,4 +14,25 @@ public static partial class StringExtensions
     {
         return new StringReader(text).ReadAllLines();
     }
+
+    public static char[,] AsCharGrid(this string text)
+    {
+        var lines = text.ReadAllLines().ToArray();
+        var lineCount = lines.Length;
+        var columnCount = lines[0].Length;
+
+        var grid = new char[lineCount, columnCount];
+
+        for (int i = 0; i < lineCount; i++)
+        {
+            var line = lines[i];
+
+            for (int j = 0; j < columnCount; j++)
+            {
+                grid[i, j] = line[j];
+            }
+        }
+
+        return grid;
+    }
 }