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