/// <summary>
/// staticなテーブルの初期化
/// 起動時にInitializerから一度だけ呼び出される。
/// 普段は呼び出してはならない。
/// </summary>
public static void Init()
{
ALL_BB = new Bitboard(0x1FFFFFF);
ZERO_BB = new Bitboard(0U);
Bitboard FILE1_BB = new Bitboard(0x1fU << (5 * 0));
Bitboard FILE2_BB = new Bitboard(0x1fU << (5 * 1));
Bitboard FILE3_BB = new Bitboard(0x1fU << (5 * 2));
Bitboard FILE4_BB = new Bitboard(0x1fU << (5 * 3));
Bitboard FILE5_BB = new Bitboard(0x1fU << (5 * 4));
FILE_BB = new Bitboard[(int)File.NB]
{
FILE1_BB, FILE2_BB, FILE3_BB, FILE4_BB, FILE5_BB
};
Bitboard RANK1_BB = new Bitboard(0x108421 << 0);
Bitboard RANK2_BB = new Bitboard(0x108421 << 1);
Bitboard RANK3_BB = new Bitboard(0x108421 << 2);
Bitboard RANK4_BB = new Bitboard(0x108421 << 3);
Bitboard RANK5_BB = new Bitboard(0x108421 << 4);
RANK_BB = new Bitboard[(int)Rank.NB]
{
RANK1_BB, RANK2_BB, RANK3_BB, RANK4_BB, RANK5_BB
};
EnemyFieldBB = new Bitboard[(int)Color.NB] {
RANK1_BB, RANK5_BB
};
SQUARE_BB = new Bitboard[(int)Square.NB + 1];
ForwardRanksBB = new Bitboard[(int)Color.NB, (int)Rank.NB]
{
{ ZERO_BB, RANK1_BB, RANK1_BB | RANK2_BB, ~(RANK4_BB | RANK5_BB), ~RANK5_BB },
{ ~RANK1_BB, ~(RANK1_BB | RANK2_BB), RANK4_BB | RANK5_BB, RANK5_BB, ZERO_BB }
};
// ２つの升のfileの差、rankの差のうち大きいほうの距離を返す。sq1,sq2のどちらかが盤外ならINT_MAXが返る。
int dist(Square sq1, Square sq2)
{
return((!sq1.IsOk() || !sq2.IsOk()) ? int.MaxValue :
System.Math.Max(System.Math.Abs(sq1.ToFile() - sq2.ToFile()), System.Math.Abs(sq1.ToRank() - sq2.ToRank())));
}
BetweenBB_ = new Bitboard[89];
BetweenIndex = new UInt16[(int)Square.NB + 1, (int)Square.NB + 1];
// 1) SquareWithWallテーブルの初期化。
/*
* for (Square sq = Square.ZERO; sq < Square.NB; ++sq)
* SquareWithWallExtensions.SquareToSqww[sq.ToInt()] = (SquareWithWall)
* ((int)SquareWithWall.SQWW_11
+ sq.ToFile().ToInt() * (int)SquareWithWall.SQWW_L
+ sq.ToRank().ToInt() * (int)SquareWithWall.SQWW_D);
*/
// 2) direct_tableの初期化
Util.direc_table = new Directions[(int)Square.NB + 1, (int)Square.NB + 1];
for (var sq1 = Square.ZERO; sq1 < Square.NB; ++sq1)
{
for (var dir = Direct.ZERO; dir < Direct.NB; ++dir)
{
// dirの方角に壁にぶつかる(盤外)まで延長していく。このとき、sq1から見てsq2のDirectionsは (1 << dir)である。
var delta = (int)dir.ToDeltaWW();
for (var sq2 = sq1.ToSqww() + delta; sq2.IsOk(); sq2 += delta)
{
Util.direc_table[(int)sq1, (int)sq2.ToSquare()] = dir.ToDirections();
}
}
}
// 3) Square型のsqの指す升が1であるBitboardがSquareBB。これをまず初期化する。
// SQUARE_BBは上記のRANK_BBとFILE_BBを用いて初期化すると楽。
for (Square sq = Square.ZERO; sq < Square.NB; ++sq)
{
File f = sq.ToFile();
Rank r = sq.ToRank();
// 筋と段が交差するところがSQUARE_BB
SQUARE_BB[sq.ToInt()] = FILE_BB[f.ToInt()] & RANK_BB[r.ToInt()];
}
// 4) 遠方利きのテーブルの初期化
// thanks to Apery (Takuya Hiraoka)
// 引数のindexをbits桁の2進数としてみなす。すなわちindex(0から2^bits-1)。
// 与えられたmask(1の数がbitsだけある)に対して、1のbitのいくつかを(indexの値に従って)0にする。
Bitboard indexToOccupied(int index, int bits, Bitboard mask)
{
var result = ZERO_BB;
for (int i = 0; i < bits; ++i)
{
Square sq = mask.Pop();
if ((index & (1 << i)) != 0)
{
result ^= new Bitboard(sq);
}
}
return(result);
}
// Rook or Bishop の利きの範囲を調べて bitboard で返す。
// occupied 障害物があるマスが 1 の bitboard
// n = 0 右上から左下 , n = 1 左上から右下
Bitboard effectCalc(Square square, Bitboard occupied, int n)
{
Bitboard result = ZERO_BB;
// 角の利きのrayと飛車の利きのray
SquareWithWall[] deltaArray;
if (n == 0)
{
deltaArray = new SquareWithWall[2]
{
SquareWithWall.SQWW_RU, SquareWithWall.SQWW_LD
}
}
;
else
{
deltaArray = new SquareWithWall[2]
{
SquareWithWall.SQWW_RD, SquareWithWall.SQWW_LU
}
};
foreach (var delta in deltaArray)
{
// 壁に当たるまでsqを利き方向に伸ばしていく
for (var sq = (SquareWithWall)(square.ToSqww().ToInt() + delta.ToInt()); sq.IsOk(); sq += delta.ToInt())
{
result ^= sq.ToSquare(); // まだ障害物に当っていないのでここまでは利きが到達している
if ((occupied & sq.ToSquare()).IsNotZero()) // sqの地点に障害物があればこのrayは終了。
{
break;
}
}
}
return(result);
}
// pieceをsqにおいたときに利きを得るのに関係する升を返す
Bitboard calcBishopEffectMask(Square sq, int n)
{
Bitboard result;
result = ZERO_BB;
// 外周は角の利きには関係ないのでそこは除外する。
for (Rank r = Rank.RANK_2; r <= Rank.RANK_4; ++r)
{
for (File f = File.FILE_2; f <= File.FILE_4; ++f)
{
var dr = sq.ToRank() - r;
var df = sq.ToFile() - f;
// dr == dfとdr != dfとをnが0,1とで切り替える。
if (System.Math.Abs(dr) == System.Math.Abs(df) &&
((((int)dr == (int)df) ? 1 : 0) ^ n) != 0)
{
result ^= Util.MakeSquare(f, r);
}
}
}
// sqの地点は関係ないのでクリアしておく。
result &= ~new Bitboard(sq);
return(result);
}
// 角の利きテーブルの初期化
for (int n = 0; n < 2; ++n)
{
int index = 0;
for (var sq = Square.ZERO; sq < Square.NB; ++sq)
{
// sqの升に対してテーブルのどこを見るかのindex
BishopEffectIndex[n, sq.ToInt()] = index;
// sqの地点にpieceがあるときにその利きを得るのに関係する升を取得する
var mask = calcBishopEffectMask(sq, n);
BishopEffectMask[n, sq.ToInt()] = mask;
// p[0]とp[1]が被覆していると正しく計算できないのでNG。
// Bitboardのレイアウト的に、正しく計算できるかのテスト。
// 縦型Bitboardであるならp[0]のbit63を余らせるようにしておく必要がある。
//ASSERT_LV3(!(mask.cross_over()));
// sqの升用に何bit情報を拾ってくるのか
int bits = mask.PopCount();
// 参照するoccupied bitboardのbit数と、そのbitの取りうる状態分だけ..
int num = 1 << bits;
for (int i = 0; i < num; ++i)
{
Bitboard occupied = indexToOccupied(i, bits, mask);
// 初期化するテーブル
BishopEffectBB[n, index + (int)OccupiedToIndex(occupied & mask, mask)] = effectCalc(sq, occupied, n);
}
index += num;
}
// 盤外(SQ_NB)に駒を配置したときに利きがZERO_BBとなるときのための処理
BishopEffectIndex[n, (int)Square.NB] = index;
// 何番まで使ったか出力してみる。(確保する配列をこのサイズに収めたいので)
// cout << index << endl;
}
// 5. 飛車の縦方向の利きテーブルの初期化
// ここでは飛車の利きを使わずに初期化しないといけない。
for (Rank rank = Rank.RANK_1; rank <= Rank.RANK_5; ++rank)
{
// sq = SQ_11 , SQ_12 , ... , SQ_15
Square sq = Util.MakeSquare(File.FILE_1, rank);
const int num1s = 3;
for (int i = 0; i < (1 << num1s); ++i)
{
// iはsqに駒をおいたときに、その筋の2段～8段目の升がemptyかどうかを表現する値なので
// 1ビットシフトして、1～5段目の升を表現するようにする。
int ii = i << 1;
Bitboard bb = ZERO_BB;
for (int r = sq.ToRank().ToInt() - 1; r >= (int)Rank.RANK_1; --r)
{
bb |= Util.MakeSquare(sq.ToFile(), (Rank)r);
if ((ii & (1 << r)) != 0)
{
break;
}
}
for (int r = sq.ToRank().ToInt() + 1; r <= (int)Rank.RANK_5; ++r)
{
bb |= Util.MakeSquare(sq.ToFile(), (Rank)r);
if ((ii & (1 << r)) != 0)
{
break;
}
}
RookFileEffectBB[(int)rank, i] = bb.p;
// RookEffectFile[RANK_NB][x] には値を代入していないがC++の規約によりゼロ初期化されている。
}
}
// 飛車の横の利き
for (File file = File.FILE_1; file <= File.FILE_5; ++file)
{
// sq = SQ_11 , SQ_21 , ... , SQ_NBまで
Square sq = Util.MakeSquare(file, Rank.RANK_1);
const int num1s = 3;
for (int i = 0; i < (1 << num1s); ++i)
{
int ii = i << 1;
Bitboard bb = ZERO_BB;
for (int f = (int)sq.ToFile() - 1; f >= (int)File.FILE_1; --f)
{
bb |= Util.MakeSquare((File)f, sq.ToRank());
if ((ii & (1 << f)) != 0)
{
break;
}
}
for (int f = (int)sq.ToFile() + 1; f <= (int)File.FILE_5; ++f)
{
bb |= Util.MakeSquare((File)f, sq.ToRank());
if ((ii & (1 << f)) != 0)
{
break;
}
}
RookRankEffectBB[(int)file, i] = bb;
// RookRankEffect[FILE_NB][x] には値を代入していないがC++の規約によりゼロ初期化されている。
}
}
// 6. 近接駒(+盤上の利きを考慮しない駒)のテーブルの初期化。
// 上で初期化した、香・馬・飛の利きを用いる。
foreach (var sq in All.Squares())
{
// 玉は長さ1の角と飛車の利きを合成する
KingEffectBB[(int)sq] = BishopEffect(sq, ALL_BB) | RookEffect(sq, ALL_BB);
}
foreach (var c in All.Colors())
{
foreach (var sq in All.Squares())
{
// 障害物がないときの香の利き
// これを最初に初期化しないとlanceEffect()が使えない。
LanceStepEffectBB[(int)sq, (int)c] = RookFileEffect(sq, ZERO_BB) & ForwardRanks(c, sq.ToRank());
}
}
foreach (var c in All.Colors())
{
foreach (var sq in All.Squares())
{
// 歩は長さ1の香の利きとして定義できる
PawnEffectBB[(int)sq, (int)c] = LanceEffect(c, sq, ALL_BB);
// 桂の利きは、歩の利きの地点に長さ1の角の利きを作って、前方のみ残す。
Bitboard tmp = ZERO_BB;
Bitboard pawn = LanceEffect(c, sq, ALL_BB);
if (pawn.IsNotZero())
{
Square sq2 = pawn.Pop();
Bitboard pawn2 = LanceEffect(c, sq2, ALL_BB); // さらに1つ前
if (pawn2.IsNotZero())
{
tmp = BishopEffect(sq2, ALL_BB) & RANK_BB[(int)pawn2.Pop().ToRank()];
}
}
KnightEffectBB[(int)sq, (int)c] = tmp;
// 銀は長さ1の角の利きと長さ1の香の利きの合成として定義できる。
SilverEffectBB[(int)sq, (int)c] = LanceEffect(c, sq, ALL_BB) | BishopEffect(sq, ALL_BB);
// 金は長さ1の角と飛車の利き。ただし、角のほうは相手側の歩の行き先の段でmaskしてしまう。
Bitboard e_pawn = LanceEffect(c.Not(), sq, ALL_BB);
Bitboard mask = ZERO_BB;
if (e_pawn.IsNotZero())
{
mask = RANK_BB[(int)e_pawn.Pop().ToRank()];
}
GoldEffectBB[(int)sq, (int)c] = (BishopEffect(sq, ALL_BB) & ~mask) | RookEffect(sq, ALL_BB);
// 障害物がないときの角と飛車の利き
BishopStepEffectBB[(int)sq] = BishopEffect(sq, ZERO_BB);
RookStepEffectBB[(int)sq] = RookEffect(sq, ZERO_BB);
}
}
// 7) 二歩用のテーブル初期化
for (int i = 0; i < 0x20; ++i)
{
Bitboard b = ZERO_BB;
for (int k = 0; k < 5; ++k)
{
if ((i & (1 << k)) == 0)
{
b |= FILE_BB[k];
}
}
PAWN_DROP_MASK_BB[i].p = b.p;
}
// 8) BetweenBB , LineBBの初期化
{
UInt16 between_index = 1;
// BetweenBB[0] == ZERO_BBであることを保証する。
foreach (var s1 in All.Squares())
{
foreach (var s2 in All.Squares())
{
// 十字方向か、斜め方向かだけを判定して、例えば十字方向なら
// rookEffect(sq1,Bitboard(s2)) & rookEffect(sq2,Bitboard(s1))
// のように初期化したほうが明快なコードだが、この初期化をそこに依存したくないので愚直にやる。
// これについてはあとで設定する。
if (s1 >= s2)
{
continue;
}
// 方角を用いるテーブルの初期化
if (Util.DirectionsOf(s1, s2) != Directions.ZERO)
{
Bitboard bb = ZERO_BB;
// 間に挟まれた升を1に
int delta = (s2 - s1) / dist(s1, s2);
for (Square s = s1 + delta; s != s2; s += delta)
{
bb |= s;
}
// ZERO_BBなら、このindexとしては0を指しておけば良いので書き換える必要ない。
if (bb.IsZero())
{
continue;
}
BetweenIndex[(int)s1, (int)s2] = between_index;
BetweenBB_[between_index++] = bb;
}
}
}
// ASSERT_LV1(between_index == 785);
// 対称性を考慮して、さらにシュリンクする。
foreach (var s1 in All.Squares())
{
foreach (var s2 in All.Squares())
{
if (s1 > s2)
{
BetweenIndex[(int)s1, (int)s2] = BetweenIndex[(int)s2, (int)s1];
}
}
}
LineBB_ = new Bitboard[(int)Square.NB, 4];
for (var s1 = Square.ZERO; s1 < Square.NB; ++s1)
{
for (int d = 0; d < 4; ++d)
{
// BishopEffect0 , RookRankEffect , BishopEffect1 , RookFileEffectを用いて初期化したほうが
// 明快なコードだが、この初期化をそこに依存したくないので愚直にやる。
Square[] deltas = new Square[] { Square.SQ_RU, Square.SQ_R, Square.SQ_RD, Square.SQ_U };
int delta = (int)deltas[d];
Bitboard bb = new Bitboard(s1);
// 壁に当たるまでs1から-delta方向に延長
for (Square s = s1; dist(s, s - delta) <= 1; s -= delta)
{
bb |= (s - delta);
}
// 壁に当たるまでs1から+delta方向に延長
for (Square s = s1; dist(s, s + delta) <= 1; s += delta)
{
bb |= (s + delta);
}
LineBB_[(int)s1, d] = bb;
}
}
}
}
/// <summary>
/// 盤内(True)，盤外(False)
/// </summary>
/// <param name="sqww"></param>
/// <returns></returns>
public static bool IsOk(this SquareWithWall sqww)
{
return((sqww & SquareWithWall.SQWW_BORROW_MASK) == 0);
}
public static Square ToSquare(this SquareWithWall sqww)
{
return((Square)(sqww.ToInt() & 0x1f));
}
public static string Pretty(this SquareWithWall sqww)
{
return(sqww.ToSquare().Pretty());
}
public static Int32 ToInt(this SquareWithWall sqww)
{
return((Int32)sqww);
}
