4.2.2 crea.malla_new y crea.forma (¡Creando el Tablero!)

• El primer paso es tener el tablero hexagonal. Para esto, he usado la maravillosa librería sf (simple features), que es la caña para trabajar con datos espaciales y geometrías (verl el post que hice explicando esta librería aquí). La función clave es st_make_grid(). Si le pones el argumento square = FALSE, ¡voilà!, te crea una malla de hexágonos en lugar de cuadrados.

Para el juego definitivo he añadido la posibilidad de darle diferentes formas al tablero (círculo, rombo, etc.). Esto lo hace la función crea.forma, que usa operaciones espaciales de sf como st_buffer (para crear áreas alrededor de puntos o geometrías), st_within (para ver qué hexágonos caen dentro de una forma), o st_difference y st_union (para cortar o juntar geometrías). ¡Es como usar un cortador de galletas, pero con código!

Aquí podéis ver diferentes resultados en la forma de los tableros usando la función crea.forma:

4.2.3 comple.ma (¡Llenando de Números!)

Una vez que tenemos la malla hexagonal,la función comple.ma() se encarga de asignar un número aleatorio a cada hexágono. Estos números se generan de forma aleatoria (uso la función sample()) aunque con ciertas reglas para que luego haya posibles soluciones para la suma que buscamos, ¡así cada juego es diferente!

4.2.4 busca.soluciones (¡El Cerebro del Juego!)

Llegamos a la parte divertida del código: encontrar las soluciones. La función busca.soluciones recorre cada hexágono y usa la operación espacial st_touches de sf. Esta operación es genial porque te dice qué otras geometrías (hexágonos, en este caso) tocan al hexágono actual. Una vez que localizamos los vecinos del hexágono, solo hay que sumar ambos números y comprobar si esta suma es igual al valor_buscado. Si la suma cuadra, ¡ese par es una solución! y para acordarnos guardamos los códigos identificativos de estos dos hexágonos que luego usaremos para colorear las soluciones en el gráfico.

Esta es la función que hemos programado:

Veamos un ejemplo de tablero con el siguiente código:

4.2.5 new.game (¡La Impresora de Pasatiempos!)

Por último tenemos la función que lo une todo y que he denominado new.game(). Esta llama a crea.malla_new y comple.ma para preparar el tablero con números, luego a busca.soluciones para encontrar las parejas que suman el valor, y finalmente genera dos archivos PDF: uno con el pasatiempo listo para jugar y otro con las soluciones marcadas.

Usa funciones básicas de R para generar gráficos en un dispositivo (como pdf()) y cerrarlo (dev.off()). También añade detalles como el número de soluciones encontradas o una “matrícula” única para cada juego.

Así para generar un nuevo tablero de juego sería tan simple como:

# Generará un juego de 8 columnas x 8 filas de hexágonos, buscando la suma 10
# Y guardará los PDFs con prefijo "juego_001_"
new.game(n_col = 8, n_row = 8, valor_buscado = 10, preindex = "001_")

# Para generar otro juego, solo cambiamos los parámetros:
new.game(n_col = 10, n_row = 10, valor_buscado = 15, forma = 1, preindex = "002_") # Con otra forma

Ejemplo de tablero solucionado salida de new.gamel

4.2.6 Creando un Libro de Juegos

La verdadera potencia de esto es la automatización. Como tengo la función new.game que me crea un pasatiempo único en un PDF, puedo llamarla muchas veces con diferentes parámetros (diferente tamaño, forma, valor buscado, etc.).

Por ejemplo, para generar una serie de juegos para un libro, simplemente llamo a la función en un bucle o una lista, ¡creando un PDF para cada uno!

# Antes: ejecutar todo el código de las funciones

# Genera varios juegos con diferentes parámetros y formas
new.game(5,7,8,forma=0,preindex="02")
new.game(6,12,8,forma=3,preindex="03")
new.game(12,12,23,forma=4,preindex="11") # Forma de corazón, ¡jeje!
new.game(7,9,10,forma=1,preindex="04")
# ... y muchas más llamadas ...

Esto me deja un montón de archivos PDF, uno por cada pasatiempo (juego + solución). Y para juntarlos todos en un único “libro”, he usado funciones de la librería pdftools y dplyr.

# Usando pdftools para unir todos los PDFs generados
library(pdftools)
library(dplyr) # Útil para gestionar la lista de archivos

# Buscamos todos los archivos PDF generados en el directorio de trabajo
lista_pdfs <- list.files(pattern = "*.pdf") %>%
  sort() # Aseguramos que estén en orden

# Unimos todos los PDFs en un solo archivo
pdf_combine(input = lista_pdfs, output = "Libro_Pasatiempos_Sumas_Emparejadas.pdf")

En resumen, con unas pocas funciones y aprovechando la potencia de R y de librerías como sf y pdftools, podemos pasar de una idea de juego a tener un libro de pasatiempos listo para imprimir. ¡Espero que os animéis a probarlo y, si le dais una vuelta o conocéis formas mejores de hacer algo, lo comentéis!

# funcion new.game(), esta 
# funcion que crea un nuevo juego y lo imprime dos pdf (juego y solucion)
new.game <- function(nc = 5,
                     nf = 7,
                     valor_buscado = 14,
                     relleno = 0,
                     forma = 0,
                     preindex="") {
  hexs1 <- comple.ma(crea.malla_new(nc, nf, forma), valor_buscado, relleno)
  pol.sol <- busca.soluciones(hexs1, valor_buscado)
  m_centro <- st_centroid(hexs1)
  aux <-
    hexs1 %>% select(grid_id, juego) %>% filter(grid_id %in% pol.sol[[1]])
  
  # Imprime el juego en pdf
  # Crea un nombre para el fichero
  nom<-paste("Libro01",nc,nf,valor_buscado, relleno,forma,paste0(pol.sol[[2]],"-"),sep = "_")  
  nom<-paste0(preindex,nom)
  nombre_fichero <- new_unique(c(nom, NA), ".pdf", ask = FALSE)
  matricula<-substr(rlang::hash(nombre_fichero), start = 5, stop = 15) # selecciono solo 10 caracteres
  matricula<-paste0(preindex,"-",matricula)
  # imprime el primer pdf
  pdf(nombre_fichero, paper = "us")
  par(mar = c(2, 2, 2, 2))
  plot(
    st_geometry(hexs1),
    col = gray(0.8, alpha = 0.5),
    col.main = "black",
    font = 2,
    fontface = "bold",
    main = paste("Busca la suma de", valor_buscado),
    cex.main = 1.6
  )
  text(st_coordinates(m_centro),
       labels = hexs1$juego,
       family="Dubai Medium",
       cex = 1)
  mtext(
    paste0("Hay ", pol.sol[[2]], " soluciones"),
    side = 1, #abajo
    line = 1, # un poco subido
    cex = 1, # tamaño normal de letra
    adj=0.8 # ajustado al margen izquierdo
  )
  mtext(matricula,
    side = 1, #abajo
    line = 0, 
    cex = 0.7,
    adj=0, # ajustado al margen dcho
    font=3 # cursiva
  )  
  dev.off()

  # Pintamos las soluciones
  pdf(paste0("sol", nombre_fichero), paper = "us")
  par(mar = c(2, 2, 2, 2))
  plot(
    st_geometry(hexs1),
    col = gray(0.9, alpha = 0.5),
    col.main = "black",
    main = paste0("Soluciones busca suma de ", valor_buscado,"\n",matricula),
    adj = 0,
    cex.main=1.2
  )
  text(
    st_coordinates(m_centro),
    labels = hexs1$juego,
    font = 1,
    cex = 0.9
  )
  plot(st_geometry(aux),
       col = gray(0.6, alpha = 0.8),
       add = T)
  m_centro1 <- st_centroid(aux)
  #pinta en negrita los hex solucion
  text(
    st_coordinates(m_centro1),
    labels = aux$juego,
    font = 2,
    cex = 0.9,
    col = "black"
  )
  #pinta abajo el num de soluciones
  mtext(
    paste0("", pol.sol[[2]], " soluciones"),
    side = 1,
    line = 1,
    cex = 1,
    adj= 0.8 # ajustado al margen izquierdo
  )
  dev.off()
}