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#doc { font-family: "Heiti TC", "Microsoft JhengHei", "文泉驛正黑" !important; }
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AI game project 筆記
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## Code

https://github.com/cysun0226/Artifical-Intelligence/tree/master/game-project

* main.cpp
* chessboard.h
* chessboard.cpp
* agnet.h
* agent.cpp
* debug.h
* debug.cpp
* generate_state.cpp

## 置頂

### 目前的 code 流程說明

### 目前進度

* 會動了ヽ( ・∀・)ノ★*"'*-.,_,.-*'"*-.,_☆,.-*'"
* ChessBoard::update_one()
* reasonable move
* 把 code 塞到一個檔案 (要上傳時再合併)
* 報告

#### 前幾天
* 新增 generate_state.cpp，可以用來生測資~
* Agent::readState 改為 bool，回傳是否有新 state
* 如果有新 state，才做 ChessBoard::update()
* ~~debug.h 被我拆成 debug.h 和 debug.cpp 了~~
* 又改回 debug.h 了，改成 inline
* 修好圖形化棋盤程式的 bug (原本第三列的點會沒畫出來)
* 盤面連線計算
* 每筆連線記錄包含開始位置、長度、由哪些 block 組成、頭尾開放狀態、所屬勢力
* 每個格子的 neighbor
* 每個格子的 x, y, z 位置標記
* 遊戲主程式
* 讀寫檔時會在 command line 寫 log (next position 都先設為 0)


### 注意事項

* state_xx.txt 及 move_xx.txt 的數字代表的是 team number，不是目前步數！
* 假設 team 1 和 team 2 比賽，那 judge.exe 會輪流放 state_1.txt 和 state_2.txt。

## Todo
- [x] class 棋盤
- [x] 格子 (array)
- [x] 目前盤面上的連線
- [x] update
- [x] move = 1 或 2 時做 initialize
- [x] 格子 (struct?)
- [x] row, column
- [x] neighbors (vector?)
- [x] state ( = ME, OPPONENT, EMPTY)
- [x] 讀寫檔
- [x] gametree 建立
- [x] utility function
- [x] (minimax?)
* 這個棋盤的 branching factor 約為 216，以 200 算，只要往後 4 步
200^4^ = 1,600,000,000 就已經很大了
* 或者用一些方法省去幫助不大的 node，像只搜尋現有 node 的 neighbor 之類的
- [ ] 查一些五子棋的開局方法
- [x] visualize ~~其實這根本不重要~~
- [ ] ...

## 參考資料

與一般五子棋相比，普通的五子棋一子有八個方向可以延伸，但這種只有六個方向，這點可以思考一下🤔️

### 五子棋開局
* http://587.renju.org.tw/open.htm
* https://www.zhihu.com/question/21026248

### utility function
* http://587.renju.org.tw/teach/teach017.htm

# 遊戲規則

## 獲勝條件
> 下棋方五顆連成一線
## 違規
> 另一方勝出，遊戲結束
* 下棋方耗時超過規定（5s）
* 下棋方下在非法位子
* 不在 0~216 內
* 下在已有棋子的位子
* 寫出的檔格式不合規定
* move_##.txt 格式錯誤
* 改動 state_##.txt

## 棋盤

### array 位置對照

### 位置表示

如上圖，棋盤有三個座標軸：X Y Z
X, Y 軸皆由左至右。而 Z 軸由上至下。

array[0] = x[8][0] = y[0][0] = z[0][0]
array[100] = x[0][0] = y[0][8] = z[8][0]
array[108] = x[8][8] = y[8][8] = z[8][8]

之所以需要三個座標軸是為了方便計算棋盤中棋子連線的狀況，
例如最上面 array[2] ~ array[6] 連線，即為 z[0][2] ~ z[0][6]
斜線的 array[20] ~ array[70]，則是 y[1][2] ~ y[1][6]

### 範例

\* 號為先手方


## input/output file

### state_*.txt (input)
內容為兩行數字：

[目前步數]
[棋盤 array]

5
0 1 0 2 1 0 0 ……

* 第一行為目前要下的步數
* 5 代表目前棋盤上有 4 個子，自己要下第 5 個
* 第二行為棋盤狀態
* 共有 217 個數字，以空白隔開
* 0 為空位子，表示可下，1 為自己下過的位子，2 是對方下過的位置

### move_*.txt (output)

[下第幾步] [位置]

5 17
* 內容為兩個整數，自己下第幾步及下在哪個位子，以空白隔開。
* 自己下第 5 步在編號 17 那格

# 程式執行

## 比賽
1. 把兩個 AI 程式和 judge.exe 放到同一個資料夾 ( 以 player42.exe 和 dummy.exe 為例 )
2. 執行 player42.exe 和 dummy.exe
3. 執行 judge.exe

./judge.exe [隊名1] [隊名2]


4. 產生兩個 log file，分別為
* game-log-[team1]-[team2].txt
* game-log-[team2]-[team1].txt

## 圖形化棋盤


### 執行方法

> 點這裡下載 [show_chessboard.zip](https://drive.google.com/file/d/1Jl2gz05l3RD_e1VhGNmrVuRYSXX6wVoS/view?usp=sharing) (含程式、背景圖片及一個測試用的 state42.txt )
> [color=lightblue]

1. 把 show_chessboard.exe 和 [棋盤圖片](https://people.cs.nctu.edu.tw/~cysun0226/chessboard.png) 放到同一個資料夾
2. 輸入以下 command ( 可能要等個 5~10 秒 )

./show_chessboard.exe [state_*.txt]

* 或者電腦有裝 python 的話可以直接跑下面那份 code，速度快很多而且檔案也比較小，但可能要用 pip install 用到的 package

./python3 show_chessboard.py [state_*.txt]

3. 在同一資料夾會產生 state_*.png，即為該 state 之棋盤樣子


### code
https://gist.github.com/cysun0226/1f56b10d808893e7af7c6daf1ffb809c
#### 棋盤圖片
https://people.cs.nctu.edu.tw/~cysun0226/chessboard.png
#### 棋盤背景圖片畫法參考
http://mendezitmg.blogspot.tw/p/programas-con-python.html