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Improted %%FORK command.
[shogi-server/shogi-server.git] / shogi_server / board.rb
index 1fe8ee9..c006176 100644 (file)
 ## along with this program; if not, write to the Free Software
 ## Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 
+require 'shogi_server/move'
+
 module ShogiServer # for a namespace
 
+class WrongMoves < ArgumentError; end
+
 class Board
+  
+  # Initial board setup. 
+  # The string ends with '+', not a line break.
+  #
+  INITIAL_HIRATE_POSITION = (<<-EOF).chomp
+P1-KY-KE-GI-KI-OU-KI-GI-KE-KY
+P2 * -HI *  *  *  *  * -KA * 
+P3-FU-FU-FU-FU-FU-FU-FU-FU-FU
+P4 *  *  *  *  *  *  *  *  * 
+P5 *  *  *  *  *  *  *  *  * 
+P6 *  *  *  *  *  *  *  *  * 
+P7+FU+FU+FU+FU+FU+FU+FU+FU+FU
+P8 * +KA *  *  *  *  * +HI * 
+P9+KY+KE+GI+KI+OU+KI+GI+KE+KY
++
+EOF
+
+  # Split a moves line into an array of a move string.
+  # If it fails to parse the moves, it raises WrongMoves.
+  # @param moves a moves line. Ex. "+776FU-3334FU" or
+  #              moves with times. Ex "+776FU,T2-3334FU,T5"
+  # @return an array of a move string. Ex. ["+7776FU", "-3334FU"] or
+  #         an array of arrays. Ex. [["+7776FU","T2"], ["-3334FU", "T5"]]
+  #
+  def Board.split_moves(moves)
+    ret = []
+
+    i=0
+    tmp = ""
+    while i<moves.size
+      if moves[i,1] == "+" ||
+         moves[i,1] == "-" ||
+         i == moves.size - 1
+        if i == moves.size - 1
+          tmp << moves[i,1]
+        end
+        unless tmp.empty?
+          a = tmp.split(",")
+          if a[0].size != 7
+            raise WrongMoves, a[0]
+          end
+          if a.size == 1 # "+7776FU"
+            ret << a[0]
+          else           # "+7776FU,T2"
+            unless /^T\d+/ =~ a[1] 
+              raise WrongMoves, a[1]
+            end
+            ret << a
+          end
+          tmp = ""
+        end
+      end
+      tmp << moves[i,1]
+      i += 1
+    end
+
+    return ret
+  end
+
+
   def initialize(move_count=0)
     @sente_hands = Array::new
     @gote_hands  = Array::new
@@ -29,9 +93,28 @@ class Board
     @array = [[], [], [], [], [], [], [], [], [], []]
     @move_count = move_count
     @teban = nil # black => true, white => false
+    @initial_moves = []
   end
   attr_accessor :array, :sente_hands, :gote_hands, :history, :sente_history, :gote_history, :teban
   attr_reader :move_count
+  
+  # Initial moves for a Buoy game. If it is an empty array, the game is
+  # normal with the initial setting; otherwise, the game is started after the
+  # moves.
+  attr_reader :initial_moves
+
+  # See if self equals rhs, including a logical board position (i.e.
+  # not see object IDs) and sennichite stuff.
+  #
+  def ==(rhs)
+    return @teban         == rhs.teban &&
+           @move_count    == rhs.move_count &&
+           to_s           == rhs.to_s &&
+           @history       == rhs.history &&
+           @sente_history == rhs.sente_history &&
+           @gote_history  == rhs.gote_history &&
+           @initial_moves == rhs.initial_moves
+  end
 
   def deep_copy
     return Marshal.load(Marshal.dump(self))
@@ -70,9 +153,14 @@ class Board
     @teban = true
   end
 
+  # Set up a board with the strs.
+  # Failing to parse the moves raises an StandardError.
+  # @param strs a board text
+  #
   def set_from_str(strs)
-    strs.split(/\n/).each do |str|
-      if (str =~ /^P\d/)
+    strs.each_line do |str|
+      case str
+      when /^P\d/
         str.sub!(/^P(.)/, '')
         y = $1.to_i
         x = 9
@@ -125,7 +213,7 @@ class Board
           end
           x = x - 1
         end
-      elsif (str =~ /^P([\+\-])/)
+      when /^P([\+\-])/
         sg = $1
         if (sg == "+")
           sente = true
@@ -155,10 +243,38 @@ class Board
             raise "unkown piece #{name}"
           end
         end # while
-      end # if
+      when /^\+$/
+        @teban = true
+      when /^\-$/
+        @teban = false
+      else
+        raise "bad line: #{str}"
+      end # case
     end # do
   end
 
+  # Set up a board starting with a position after the moves.
+  # Failing to parse the moves raises an ArgumentError.
+  # @param moves an array of moves. ex. ["+7776FU", "-3334FU"] or
+  #        an array of arrays. ex. [["+7776FU","T2"], ["-3334FU","T5"]]
+  #
+  def set_from_moves(moves)
+    initial()
+    return :normal if moves.empty?
+    rt = nil
+    moves.each do |move|
+      rt = nil
+      case move
+      when Array
+        rt = handle_one_move(move[0], @teban)
+      when String
+        rt = handle_one_move(move, @teban)
+      end
+      raise ArgumentError, "bad moves: #{moves}" unless rt == :normal
+    end
+    @initial_moves = moves.dup
+  end
+
   def have_piece?(hands, name)
     piece = hands.find { |i|
       i.name == name
@@ -166,14 +282,17 @@ class Board
     return piece
   end
 
-  def move_to(x0, y0, x1, y1, name, sente)
+  # :illegal and :outori do not change this instance (self).
+  #
+  def move_to(move)
+    x0, x1, y0, y1, name, sente = move.x0, move.x1, move.y0, move.y1, move.name, move.sente
     if (sente)
       hands = @sente_hands
     else
       hands = @gote_hands
     end
 
-    if ((x0 == 0) || (y0 == 0))
+    if move.is_drop?
       piece = have_piece?(hands, name)
       return :illegal if (piece == nil || ! piece.move_to?(x1, y1, name))
       piece.move_to(x1, y1)
@@ -181,13 +300,18 @@ class Board
       if (@array[x0][y0] == nil || !@array[x0][y0].move_to?(x1, y1, name))
         return :illegal
       end
-      if (@array[x0][y0].name != name) # promoted ?
+      if (@array[x1][y1] && @array[x1][y1].name == "OU")
+          return :outori
+      end
+
+      # Change the state of this instance (self)
+      if (@array[x0][y0].name != name && !@array[x0][y0].promoted)
+        # the piece is promoting
         @array[x0][y0].promoted = true
+        move.promotion = true
       end
       if (@array[x1][y1]) # capture
-        if (@array[x1][y1].name == "OU")
-          return :outori        # return board update
-        end
+        move.set_captured_piece(@array[x1][y1])
         @array[x1][y1].sente = @array[x0][y0].sente
         @array[x1][y1].move_to(0, 0)
         hands.sort! {|a, b| # TODO refactor. Move to Piece class
@@ -201,6 +325,38 @@ class Board
     return true
   end
 
+  # Get back the previous move, which moved a name piece from [x0,y0] to 
+  # [x1, y1] with or without promotion. If the move captured
+  # a piece, it is captured_piece, which is now in hand. The captured_piece
+  # was promoted or unpromoted.
+  #
+  def move_back(move)
+    if (move.sente)
+      hands = @sente_hands
+    else
+      hands = @gote_hands
+    end
+
+    piece = @array[move.x1][move.y1]
+    if move.is_drop?
+      piece.move_to(0, 0)
+    else
+      piece.move_to(move.x0, move.y0)
+      piece.promoted = false if piece.promoted && move.promotion
+      if move.captured_piece 
+        move.captured_piece.move_to(move.x1, move.y1)
+        move.captured_piece.sente = move.sente ? false : true
+        move.captured_piece.promoted = true if move.captured_piece_promoted 
+      end
+    end
+    
+    @move_count -= 1
+    @teban = @teban ? false : true
+    return true
+  end
+  
+  # def each_reserved_square
+
   def look_for_ou(sente)
     x = 1
     while (x <= 9)
@@ -218,8 +374,11 @@ class Board
     raise "can't find ou"
   end
 
-  # not checkmate, but check. sente is checked.
-  def checkmated?(sente)        # sente is loosing
+  # See if sente is checked (i.e. loosing) or not.
+  # Note that the method name "checkmated?" is wrong. Instead, it should be
+  # "checked?" 
+  #
+  def checkmated?(sente)
     ou = look_for_ou(sente)
     x = 1
     while (x <= 9)
@@ -238,6 +397,8 @@ class Board
     return false
   end
 
+  # See if sente's FU drop checkmates the opponent or not.
+  #
   def uchifuzume?(sente)
     rival_ou = look_for_ou(! sente)   # rival's ou
     if (sente)                  # rival is gote
@@ -265,7 +426,7 @@ class Board
     ## case: rival_ou is moving
     rival_ou.movable_grids.each do |(cand_x, cand_y)|
       tmp_board = deep_copy
-      s = tmp_board.move_to(rival_ou.x, rival_ou.y, cand_x, cand_y, "OU", ! sente)
+      s = tmp_board.move_to(Move.new(rival_ou.x, rival_ou.y, cand_x, cand_y, "OU", ! sente))
       raise "internal error" if (s != true)
       if (! tmp_board.checkmated?(! sente)) # good move
         return false
@@ -293,7 +454,7 @@ class Board
           end
           names.map! do |name|
             tmp_board = deep_copy
-            s = tmp_board.move_to(x, y, fu_x, fu_y, name, ! sente)
+            s = tmp_board.move_to(Move.new(x, y, fu_x, fu_y, name, ! sente))
             if s == :illegal
               s # result
             else
@@ -338,6 +499,18 @@ class Board
     end
   end
 
+  # Deep-copy sennichite stuff, which will later be available to restore.
+  #
+  def dup_sennichite_stuff
+    return [@history.dup, @sente_history.dup, @gote_history.dup]
+  end
+
+  # Restore sennihite stuff.
+  #
+  def restore_sennichite_stuff(history, sente_history, gote_history)
+    @history, @sente_history, @gote_history = history, sente_history, gote_history
+  end
+
   def oute_sennichite?(player)
     return nil unless sennichite?
 
@@ -432,6 +605,19 @@ class Board
   end
 
   # sente is nil only if tests in test_board run
+  # @return
+  #   - :normal
+  #   - :toryo 
+  #   - :kachi_win 
+  #   - :kachi_lose 
+  #   - :sennichite 
+  #   - :oute_sennichite_sente_lose 
+  #   - :oute_sennichite_gote_lose 
+  #   - :illegal 
+  #   - :uchifuzume 
+  #   - :oute_kaihimore 
+  #   - (:outori will not be returned)
+  #
   def handle_one_move(str, sente=nil)
     if (str =~ /^([\+\-])(\d)(\d)(\d)(\d)([A-Z]{2})/)
       sg = $1
@@ -489,24 +675,40 @@ class Board
       return :illegal           # can't put on existing piece
     end
 
-    tmp_board = deep_copy
-    return :illegal if (tmp_board.move_to(x0, y0, x1, y1, name, sente) == :illegal)
-    return :oute_kaihimore if (tmp_board.checkmated?(sente))
-    tmp_board.update_sennichite(sente)
-    os_result = tmp_board.oute_sennichite?(sente)
-    return os_result if os_result # :oute_sennichite_sente_lose or :oute_sennichite_gote_lose
-    return :sennichite if tmp_board.sennichite?
-
-    if ((x0 == 0) && (y0 == 0) && (name == "FU") && tmp_board.uchifuzume?(sente))
+    move = Move.new(x0, y0, x1, y1, name, sente)
+    result = move_to(move)
+    if (result == :illegal)
+      # self is unchanged
+      return :illegal 
+    end
+    if (checkmated?(sente))
+      move_back(move)
+      return :oute_kaihimore 
+    end
+    if ((x0 == 0) && (y0 == 0) && (name == "FU") && uchifuzume?(sente))
+      move_back(move)
       return :uchifuzume
     end
 
-    move_to(x0, y0, x1, y1, name, sente)
-
+    sennichite_stuff = dup_sennichite_stuff
     update_sennichite(sente)
+    os_result = oute_sennichite?(sente)
+    if os_result # :oute_sennichite_sente_lose or :oute_sennichite_gote_lose
+      move_back(move)
+      restore_sennichite_stuff(*sennichite_stuff)
+      return os_result 
+    end
+    if sennichite?
+      move_back(move)
+      restore_sennichite_stuff(*sennichite_stuff)
+      return :sennichite 
+    end
+
     return :normal
   end
 
+  # Return a CSA-styled string notation of the current position.
+  #
   def to_s
     a = Array::new
     y = 1
@@ -543,6 +745,14 @@ class Board
     a.push("%s\n" % [@teban ? "+" : "-"])
     return a.join
   end
+
+  # Return a CSA-styled string notation of the initial position.
+  #
+  def initial_string
+    tmp_board = self.class.new
+    tmp_board.initial
+    return tmp_board.to_s
+  end
 end
 
 end # ShogiServer