shogi_server/board.rb

   1 ## $Id$
   2
   3 ## Copyright (C) 2004 NABEYA Kenichi (aka nanami@2ch)
   4 ## Copyright (C) 2007-2008 Daigo Moriwaki (daigo at debian dot org)
   5 ##
   6 ## This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7 ## it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8 ## the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9 ## (at your option) any later version.
  10 ##
  11 ## This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12 ## but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 ## MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14 ## GNU General Public License for more details.
  15 ##
  16 ## You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 ## along with this program; if not, write to the Free Software
  18 ## Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19
  20 require 'shogi_server/piece'
  21
  22 module ShogiServer # for a namespace
  23
  24 class Board
  25   def initialize
  26     @sente_hands = Array::new
  27     @gote_hands  = Array::new
  28     @history       = Hash::new(0)
  29     @sente_history = Hash::new(0)
  30     @gote_history  = Hash::new(0)
  31     @array = [[], [], [], [], [], [], [], [], [], []]
  32     @move_count = 0
  33     @teban = nil # black => true, white => false
  34   end
  35   attr_accessor :array, :sente_hands, :gote_hands, :history, :sente_history, :gote_history
  36   attr_reader :move_count
  37
  38   def initial
  39     PieceKY::new(self, 1, 1, false)
  40     PieceKE::new(self, 2, 1, false)
  41     PieceGI::new(self, 3, 1, false)
  42     PieceKI::new(self, 4, 1, false)
  43     PieceOU::new(self, 5, 1, false)
  44     PieceKI::new(self, 6, 1, false)
  45     PieceGI::new(self, 7, 1, false)
  46     PieceKE::new(self, 8, 1, false)
  47     PieceKY::new(self, 9, 1, false)
  48     PieceKA::new(self, 2, 2, false)
  49     PieceHI::new(self, 8, 2, false)
  50     (1..9).each do |i|
  51       PieceFU::new(self, i, 3, false)
  52     end
  53
  54     PieceKY::new(self, 1, 9, true)
  55     PieceKE::new(self, 2, 9, true)
  56     PieceGI::new(self, 3, 9, true)
  57     PieceKI::new(self, 4, 9, true)
  58     PieceOU::new(self, 5, 9, true)
  59     PieceKI::new(self, 6, 9, true)
  60     PieceGI::new(self, 7, 9, true)
  61     PieceKE::new(self, 8, 9, true)
  62     PieceKY::new(self, 9, 9, true)
  63     PieceKA::new(self, 8, 8, true)
  64     PieceHI::new(self, 2, 8, true)
  65     (1..9).each do |i|
  66       PieceFU::new(self, i, 7, true)
  67     end
  68     @teban = true
  69   end
  70
  71   def have_piece?(hands, name)
  72     piece = hands.find { |i|
  73       i.name == name
  74     }
  75     return piece
  76   end
  77
  78   def move_to(x0, y0, x1, y1, name, sente)
  79     if (sente)
  80       hands = @sente_hands
  81     else
  82       hands = @gote_hands
  83     end
  84
  85     if ((x0 == 0) || (y0 == 0))
  86       piece = have_piece?(hands, name)
  87       return :illegal if (! piece.move_to?(x1, y1, name)) # TODO null check for the piece?
  88       piece.move_to(x1, y1)
  89     else
  90       return :illegal if (! @array[x0][y0].move_to?(x1, y1, name))  # TODO null check?
  91       if (@array[x0][y0].name != name) # promoted ?
  92         @array[x0][y0].promoted = true
  93       end
  94       if (@array[x1][y1]) # capture
  95         if (@array[x1][y1].name == "OU")
  96           return :outori        # return board update
  97         end
  98         @array[x1][y1].sente = @array[x0][y0].sente
  99         @array[x1][y1].move_to(0, 0)
 100         hands.sort! {|a, b| # TODO refactor. Move to Piece class
 101           a.name <=> b.name
 102         }
 103       end
 104       @array[x0][y0].move_to(x1, y1)
 105     end
 106     @move_count += 1
 107     @teban = @teban ? false : true
 108     return true
 109   end
 110
 111   def look_for_ou(sente)
 112     x = 1
 113     while (x <= 9)
 114       y = 1
 115       while (y <= 9)
 116         if (@array[x][y] &&
 117             (@array[x][y].name == "OU") &&
 118             (@array[x][y].sente == sente))
 119           return @array[x][y]
 120         end
 121         y = y + 1
 122       end
 123       x = x + 1
 124     end
 125     raise "can't find ou"
 126   end
 127
 128   # note checkmate, but check. sente is checked.
 129   def checkmated?(sente)        # sente is loosing
 130     ou = look_for_ou(sente)
 131     x = 1
 132     while (x <= 9)
 133       y = 1
 134       while (y <= 9)
 135         if (@array[x][y] &&
 136             (@array[x][y].sente != sente))
 137           if (@array[x][y].movable_grids.include?([ou.x, ou.y]))
 138             return true
 139           end
 140         end
 141         y = y + 1
 142       end
 143       x = x + 1
 144     end
 145     return false
 146   end
 147
 148   def uchifuzume?(sente)
 149     rival_ou = look_for_ou(! sente)   # rival's ou
 150     if (sente)                  # rival is gote
 151       if ((rival_ou.y != 9) &&
 152           (@array[rival_ou.x][rival_ou.y + 1]) &&
 153           (@array[rival_ou.x][rival_ou.y + 1].name == "FU") &&
 154           (@array[rival_ou.x][rival_ou.y + 1].sente == sente)) # uchifu true
 155         fu_x = rival_ou.x
 156         fu_y = rival_ou.y + 1
 157       else
 158         return false
 159       end
 160     else                        # gote
 161       if ((rival_ou.y != 1) &&
 162           (@array[rival_ou.x][rival_ou.y - 1]) &&
 163           (@array[rival_ou.x][rival_ou.y - 1].name == "FU") &&
 164           (@array[rival_ou.x][rival_ou.y - 1].sente == sente)) # uchifu true
 165         fu_x = rival_ou.x
 166         fu_y = rival_ou.y - 1
 167       else
 168         return false
 169       end
 170     end
 171
 172     ## case: rival_ou is moving
 173     rival_ou.movable_grids.each do |(cand_x, cand_y)|
 174       tmp_board = Marshal.load(Marshal.dump(self))
 175       s = tmp_board.move_to(rival_ou.x, rival_ou.y, cand_x, cand_y, "OU", ! sente)
 176       raise "internal error" if (s != true)
 177       if (! tmp_board.checkmated?(! sente)) # good move
 178         return false
 179       end
 180     end
 181
 182     ## case: rival is capturing fu
 183     x = 1
 184     while (x <= 9)
 185       y = 1
 186       while (y <= 9)
 187         if (@array[x][y] &&
 188             (@array[x][y].sente != sente) &&
 189             @array[x][y].movable_grids.include?([fu_x, fu_y])) # capturable
 190
 191           names = []
 192           if (@array[x][y].promoted)
 193             names << @array[x][y].promoted_name
 194           else
 195             names << @array[x][y].name
 196             if @array[x][y].promoted_name &&
 197                @array[x][y].move_to?(fu_x, fu_y, @array[x][y].promoted_name)
 198               names << @array[x][y].promoted_name
 199             end
 200           end
 201           names.map! do |name|
 202             tmp_board = Marshal.load(Marshal.dump(self))
 203             s = tmp_board.move_to(x, y, fu_x, fu_y, name, ! sente)
 204             if s == :illegal
 205               s # result
 206             else
 207               tmp_board.checkmated?(! sente) # result
 208             end
 209           end
 210           all_illegal = names.find {|a| a != :illegal}
 211           raise "internal error: legal move not found" if all_illegal == nil
 212           r = names.find {|a| a == false} # good move
 213           return false if r == false # found good move
 214         end
 215         y = y + 1
 216       end
 217       x = x + 1
 218     end
 219     return true
 220   end
 221
 222   # @[sente|gote]_history has at least one item while the player is checking the other or
 223   # the other escapes.
 224   def update_sennichite(player)
 225     str = to_s
 226     @history[str] += 1
 227     if checkmated?(!player)
 228       if (player)
 229         @sente_history["dummy"] = 1  # flag to see Sente player is checking Gote player
 230       else
 231         @gote_history["dummy"]  = 1  # flag to see Gote player is checking Sente player
 232       end
 233     else
 234       if (player)
 235         @sente_history.clear # no more continuous check
 236       else
 237         @gote_history.clear  # no more continuous check
 238       end
 239     end
 240     if @sente_history.size > 0  # possible for Sente's or Gote's turn
 241       @sente_history[str] += 1
 242     end
 243     if @gote_history.size > 0   # possible for Sente's or Gote's turn
 244       @gote_history[str] += 1
 245     end
 246   end
 247
 248   def oute_sennichite?(player)
 249     if (@sente_history[to_s] >= 4)
 250       return :oute_sennichite_sente_lose
 251     elsif (@gote_history[to_s] >= 4)
 252       return :oute_sennichite_gote_lose
 253     else
 254       return nil
 255     end
 256   end
 257
 258   def sennichite?(sente)
 259     if (@history[to_s] >= 4) # already 3 times
 260       return true
 261     end
 262     return false
 263   end
 264
 265   def good_kachi?(sente)
 266     if (checkmated?(sente))
 267       puts "'NG: Checkmating." if $DEBUG
 268       return false
 269     end
 270
 271     ou = look_for_ou(sente)
 272     if (sente && (ou.y >= 4))
 273       puts "'NG: Black's OU does not enter yet." if $DEBUG
 274       return false
 275     end
 276     if (! sente && (ou.y <= 6))
 277       puts "'NG: White's OU does not enter yet." if $DEBUG
 278       return false
 279     end
 280
 281     number = 0
 282     point = 0
 283
 284     if (sente)
 285       hands = @sente_hands
 286       r = [1, 2, 3]
 287     else
 288       hands = @gote_hands
 289       r = [7, 8, 9]
 290     end
 291     r.each do |y|
 292       x = 1
 293       while (x <= 9)
 294         if (@array[x][y] &&
 295             (@array[x][y].sente == sente) &&
 296             (@array[x][y].point > 0))
 297           point = point + @array[x][y].point
 298           number = number + 1
 299         end
 300         x = x + 1
 301       end
 302     end
 303     hands.each do |piece|
 304       point = point + piece.point
 305     end
 306
 307     if (number < 10)
 308       puts "'NG: Piece#[%d] is too small." % [number] if $DEBUG
 309       return false
 310     end
 311     if (sente)
 312       if (point < 28)
 313         puts "'NG: Black's point#[%d] is too small." % [point] if $DEBUG
 314         return false
 315       end
 316     else
 317       if (point < 27)
 318         puts "'NG: White's point#[%d] is too small." % [point] if $DEBUG
 319         return false
 320       end
 321     end
 322
 323     puts "'Good: Piece#[%d], Point[%d]." % [number, point] if $DEBUG
 324     return true
 325   end
 326
 327   # sente is nil only if tests in test_board run
 328   def handle_one_move(str, sente=nil)
 329     if (str =~ /^([\+\-])(\d)(\d)(\d)(\d)([A-Z]{2})/)
 330       sg = $1
 331       x0 = $2.to_i
 332       y0 = $3.to_i
 333       x1 = $4.to_i
 334       y1 = $5.to_i
 335       name = $6
 336     elsif (str =~ /^%KACHI/)
 337       raise ArgumentError, "sente is null", caller if sente == nil
 338       if (good_kachi?(sente))
 339         return :kachi_win
 340       else
 341         return :kachi_lose
 342       end
 343     elsif (str =~ /^%TORYO/)
 344       return :toryo
 345     else
 346       return :illegal
 347     end
 348
 349     if (((x0 == 0) || (y0 == 0)) && # source is not from hand
 350         ((x0 != 0) || (y0 != 0)))
 351       return :illegal
 352     elsif ((x1 == 0) || (y1 == 0)) # destination is out of board
 353       return :illegal
 354     end
 355
 356     if (sg == "+")
 357       sente = true if sente == nil           # deprecated
 358       return :illegal unless sente == true   # black player's move must be black
 359       hands = @sente_hands
 360     else
 361       sente = false if sente == nil          # deprecated
 362       return :illegal unless sente == false  # white player's move must be white
 363       hands = @gote_hands
 364     end
 365
 366     ## source check
 367     if ((x0 == 0) && (y0 == 0))
 368       return :illegal if (! have_piece?(hands, name))
 369     elsif (! @array[x0][y0])
 370       return :illegal           # no piece
 371     elsif (@array[x0][y0].sente != sente)
 372       return :illegal           # this is not mine
 373     elsif (@array[x0][y0].name != name)
 374       return :illegal if (@array[x0][y0].promoted_name != name) # can't promote
 375     end
 376
 377     ## destination check
 378     if (@array[x1][y1] &&
 379         (@array[x1][y1].sente == sente)) # can't capture mine
 380       return :illegal
 381     elsif ((x0 == 0) && (y0 == 0) && @array[x1][y1])
 382       return :illegal           # can't put on existing piece
 383     end
 384
 385     tmp_board = Marshal.load(Marshal.dump(self))
 386     return :illegal if (tmp_board.move_to(x0, y0, x1, y1, name, sente) == :illegal)
 387     return :oute_kaihimore if (tmp_board.checkmated?(sente))
 388     tmp_board.update_sennichite(sente)
 389     os_result = tmp_board.oute_sennichite?(sente)
 390     return os_result if os_result # :oute_sennichite_sente_lose or :oute_sennichite_gote_lose
 391     return :sennichite if tmp_board.sennichite?(sente)
 392
 393     if ((x0 == 0) && (y0 == 0) && (name == "FU") && tmp_board.uchifuzume?(sente))
 394       return :uchifuzume
 395     end
 396
 397     move_to(x0, y0, x1, y1, name, sente)
 398
 399     update_sennichite(sente)
 400     return :normal
 401   end
 402
 403   def to_s
 404     a = Array::new
 405     y = 1
 406     while (y <= 9)
 407       a.push(sprintf("P%d", y))
 408       x = 9
 409       while (x >= 1)
 410         piece = @array[x][y]
 411         if (piece)
 412           s = piece.to_s
 413         else
 414           s = " * "
 415         end
 416         a.push(s)
 417         x = x - 1
 418       end
 419       a.push(sprintf("\n"))
 420       y = y + 1
 421     end
 422     if (! sente_hands.empty?)
 423       a.push("P+")
 424       sente_hands.each do |p|
 425         a.push("00" + p.name)
 426       end
 427       a.push("\n")
 428     end
 429     if (! gote_hands.empty?)
 430       a.push("P-")
 431       gote_hands.each do |p|
 432         a.push("00" + p.name)
 433       end
 434       a.push("\n")
 435     end
 436     a.push("%s\n" % [@teban ? "+" : "-"])
 437     return a.join
 438   end
 439 end
 440
 441 end # ShogiServer