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

#define s(_) waddstr(W, _)
#define c(_) waddch(W, _)
#define f(f, _) wprintw(W, f, _)
#define n c('\n')

#define r(_, n) for (int _ = 0; _ < n; ++_)

#define t(_) (G + y * ((x + S) % (S + 1) + _ * x) + (S + 1 - y) * i)

WINDOW *W;
char *M = "\0";
int S, R, C, N, E, *L, *T, F[128], *G = F;

void _() {
    c('+');
    r(i, 8 * S - 1) {
        c('-');
    }
    c('+');
    n;
}

void l() {
    c('|');
    r(i, S) {
        r(j, 8) {
            c(32);
        }
        c('\b');
        c('|');
    }
    n;
}

void g() {
    _();
    r(i, S) {
        l();

        s("| ");
        r(j, S) {
            if (!*G) {
                s("      | ");
            } else if (*G >= 1024) {
                f(" %2dk  | ", *G / 1024);
            } else {
                f("%4d  | ", *G);
            }
            ++G;
        }
        n;

        l();

        if (i < S - 1) {
            c('|');
            r(j, S) {
                r(j, 8) {
                    c('-');
                }
                c('\b');
                if (j < S - 1) {
                    c('+');
                }
            }
            c('|');
            n;
        }
    }
    _();
    G -= S * S;
}

int m(int x, int y, int d) {
    C = 0;
    r(i, S) {
        E = 0;
        L = 0;
        r(j, S) {
            T = t(j);
            if (*T) {
                if (L && *T == *L) {
                    if (d) {
                        *L *= 2;
                        *T = 0;
                    }
                    L = 0;
                    C = 1;
                } else {
                    L = t(E);
                    if (d) {
                        *L = *T;
                    }
                    ++E;
                }
            }
        }
        for (; E < S; ++E) {
            T = t(E);
            C |= *T;
            if (d) {
                *T = 0;
            }
        }
    }
    return !C;
}

void p() {
    E = 0;
    r(i, S * S) {
        if (!G[i]) {
            ++E;
        }
    }
    if (E == 0) {
        return;
    }
    N = rand() % E;
    r(i, S * S) {
        if (!G[i] && --E == N) {
            G[i] = rand() % 8 ? 2 : 4;
        }
    }
}

int main(int argc, char **argv) {
    srand(time(0));

    initscr();
    cbreak();
    noecho();
    curs_set(0);
    getmaxyx(stdscr, R, C);

    S = argc > 1 ? (*argv[1] - '0') : 4;
    if (S <= 1 || S > 8) {
        M = "\1Invalid size given.\n";
        goto q;
    }

    W = newwin(0, 0, (R - 4 * S) / 2, (C - 8 * S) / 2);
    if (!W) {
        M = "\1Terminal too small.\n";
        goto q;
    }

    p();
    p();

    while (1) {
        wclear(W);
        g();
        s("  h,j,k,l: move         q: quit");
        wrefresh(W);

        switch (wgetch(W)) {
        case 'q':
            goto q;

        case 'h':
            m(1, 1, 1);
            goto e;
        case 'j':
            m(-1, S, 1);
            goto e;
        case 'k':
            m(1, S, 1);
            goto e;
        case 'l':
            m(-1, 1, 1);
            goto e;

        e:
            if (C) {
                p();
            }
            if (m(1, 1, 0) & m(-1, 1, 0) & m(1, S, 0) & m(-1, S, 0)) {
                M = "\0Game over.\n";
                goto q;
            }
            usleep(2048 * 8);
            break;
        }
    }

q:
    if (W) {
        delwin(W);
    }
    endwin();

    fputs(M + 1, stderr);
    return *M;
}