Better Ball rules. Buggish but almost OK Synchrone variant
[vchess.git] / client / src / base_rules.js
index 29b3af6..448604a 100644 (file)
@@ -42,7 +42,19 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
     return V.HasFlags;
   }
 
-  // Some variants don't have en-passant
+  // Pawns specifications
+  static get PawnSpecs() {
+    return {
+      directions: { 'w': -1, 'b': 1 },
+      twoSquares: true,
+      promotions: [V.ROOK, V.KNIGHT, V.BISHOP, V.QUEEN],
+      canCapture: true,
+      captureBackward: false,
+      bidirectional: false
+    };
+  }
+
+  // En-passant captures need a stack of squares:
   static get HasEnpassant() {
     return true;
   }
@@ -73,6 +85,15 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
     return V.CanFlip;
   }
 
+  // Some variants require turn indicator
+  // (generally when analysis or flip is diabled)
+  static get ShowTurn() {
+    return !V.CanAnalyze || V.ShowMoves != "all" || !V.CanFlip;
+  }
+  get showTurn() {
+    return V.ShowTurn;
+  }
+
   static get IMAGE_EXTENSION() {
     // All pieces should be in the SVG format
     return ".svg";
@@ -116,12 +137,11 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
     if (position.length == 0) return false;
     const rows = position.split("/");
     if (rows.length != V.size.x) return false;
-    let kings = {};
+    let kings = { "k": 0, "K": 0 };
     for (let row of rows) {
       let sumElts = 0;
       for (let i = 0; i < row.length; i++) {
-        if (['K','k'].includes(row[i]))
-          kings[row[i]] = true;
+        if (['K','k'].includes(row[i])) kings[row[i]]++;
         if (V.PIECES.includes(row[i].toLowerCase())) sumElts++;
         else {
           const num = parseInt(row[i]);
@@ -131,9 +151,8 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
       }
       if (sumElts != V.size.y) return false;
     }
-    // Both kings should be on board:
-    if (Object.keys(kings).length != 2)
-      return false;
+    // Both kings should be on board. Exactly one per color.
+    if (Object.values(kings).some(v => v != 1)) return false;
     return true;
   }
 
@@ -181,9 +200,9 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
     return V.CoordToColumn(coords.y) + (V.size.x - coords.x);
   }
 
-  // Path to pieces
+  // Path to pieces (standard ones in pieces/ folder)
   getPpath(b) {
-    return b; //usual pieces in pieces/ folder
+    return b;
   }
 
   // Path to promotion pieces (usually the same)
@@ -357,6 +376,13 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
 
   // Position part of the FEN string
   getBaseFen() {
+    const format = (count) => {
+      // if more than 9 consecutive free spaces, break the integer,
+      // otherwise FEN parsing will fail.
+      if (count <= 9) return count;
+      // Currently only boards of size up to 11 or 12:
+      return "9" + (count - 9);
+    };
     let position = "";
     for (let i = 0; i < V.size.x; i++) {
       let emptyCount = 0;
@@ -365,7 +391,7 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
         else {
           if (emptyCount > 0) {
             // Add empty squares in-between
-            position += emptyCount;
+            position += format(emptyCount);
             emptyCount = 0;
           }
           position += V.board2fen(this.board[i][j]);
@@ -373,7 +399,7 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
       }
       if (emptyCount > 0) {
         // "Flush remainder"
-        position += emptyCount;
+        position += format(emptyCount);
       }
       if (i < V.size.x - 1) position += "/"; //separate rows
     }
@@ -421,7 +447,7 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
   // Extract (relevant) flags from fen
   setFlags(fenflags) {
     // white a-castle, h-castle, black a-castle, h-castle
-    this.castleFlags = { w: [true, true], b: [true, true] };
+    this.castleFlags = { w: [-1, -1], b: [-1, -1] };
     for (let i = 0; i < 4; i++) {
       this.castleFlags[i < 2 ? "w" : "b"][i % 2] =
         V.ColumnToCoord(fenflags.charAt(i));
@@ -593,21 +619,23 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
   // Build a regular move from its initial and destination squares.
   // tr: transformation
   getBasicMove([sx, sy], [ex, ey], tr) {
+    const initColor = this.getColor(sx, sy);
+    const initPiece = this.getPiece(sx, sy);
     let mv = new Move({
       appear: [
         new PiPo({
           x: ex,
           y: ey,
-          c: tr ? tr.c : this.getColor(sx, sy),
-          p: tr ? tr.p : this.getPiece(sx, sy)
+          c: tr ? tr.c : initColor,
+          p: tr ? tr.p : initPiece
         })
       ],
       vanish: [
         new PiPo({
           x: sx,
           y: sy,
-          c: this.getColor(sx, sy),
-          p: this.getPiece(sx, sy)
+          c: initColor,
+          p: initPiece
         })
       ]
     });
@@ -646,82 +674,120 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
     return moves;
   }
 
+  // Special case of en-passant captures: treated separately
+  getEnpassantCaptures([x, y], shiftX) {
+    const Lep = this.epSquares.length;
+    const epSquare = this.epSquares[Lep - 1]; //always at least one element
+    let enpassantMove = null;
+    if (
+      !!epSquare &&
+      epSquare.x == x + shiftX &&
+      Math.abs(epSquare.y - y) == 1
+    ) {
+      enpassantMove = this.getBasicMove([x, y], [epSquare.x, epSquare.y]);
+      enpassantMove.vanish.push({
+        x: x,
+        y: epSquare.y,
+        // Captured piece is usually a pawn, but next line seems harmless
+        p: this.getPiece(x, epSquare.y),
+        c: this.getColor(x, epSquare.y)
+      });
+    }
+    return !!enpassantMove ? [enpassantMove] : [];
+  }
+
+  // Consider all potential promotions:
+  addPawnMoves([x1, y1], [x2, y2], moves, promotions) {
+    let finalPieces = [V.PAWN];
+    const color = this.turn;
+    const lastRank = (color == "w" ? 0 : V.size.x - 1);
+    if (x2 == lastRank) {
+      // promotions arg: special override for Hiddenqueen variant
+      if (!!promotions) finalPieces = promotions;
+      else if (!!V.PawnSpecs.promotions)
+        finalPieces = V.PawnSpecs.promotions;
+    }
+    let tr = null;
+    for (let piece of finalPieces) {
+      tr = (piece != V.PAWN ? { c: color, p: piece } : null);
+      moves.push(this.getBasicMove([x1, y1], [x2, y2], tr));
+    }
+  }
+
   // What are the pawn moves from square x,y ?
-  getPotentialPawnMoves([x, y]) {
+  getPotentialPawnMoves([x, y], promotions) {
     const color = this.turn;
-    let moves = [];
     const [sizeX, sizeY] = [V.size.x, V.size.y];
-    const shiftX = color == "w" ? -1 : 1;
-    const firstRank = color == "w" ? sizeX - 1 : 0;
-    const startRank = color == "w" ? sizeX - 2 : 1;
-    const lastRank = color == "w" ? 0 : sizeX - 1;
-
-    // NOTE: next condition is generally true (no pawn on last rank)
-    if (x + shiftX >= 0 && x + shiftX < sizeX) {
-      const finalPieces =
-        x + shiftX == lastRank
-          ? [V.ROOK, V.KNIGHT, V.BISHOP, V.QUEEN]
-          : [V.PAWN];
-      if (this.board[x + shiftX][y] == V.EMPTY) {
-        // One square forward
-        for (let piece of finalPieces) {
-          moves.push(
-            this.getBasicMove([x, y], [x + shiftX, y], {
-              c: color,
-              p: piece
-            })
-          );
-        }
-        // Next condition because pawns on 1st rank can generally jump
-        if (
-          [startRank, firstRank].includes(x) &&
-          this.board[x + 2 * shiftX][y] == V.EMPTY
-        ) {
-          // Two squares jump
-          moves.push(this.getBasicMove([x, y], [x + 2 * shiftX, y]));
+    const pawnShiftX = V.PawnSpecs.directions[color];
+    const firstRank = (color == "w" ? sizeX - 1 : 0);
+    const startRank = (color == "w" ? sizeX - 2 : 1);
+
+    // Pawn movements in shiftX direction:
+    const getPawnMoves = (shiftX) => {
+      let moves = [];
+      // NOTE: next condition is generally true (no pawn on last rank)
+      if (x + shiftX >= 0 && x + shiftX < sizeX) {
+        if (this.board[x + shiftX][y] == V.EMPTY) {
+          // One square forward
+          this.addPawnMoves([x, y], [x + shiftX, y], moves, promotions);
+          // Next condition because pawns on 1st rank can generally jump
+          if (
+            V.PawnSpecs.twoSquares &&
+            [startRank, firstRank].includes(x) &&
+            this.board[x + 2 * shiftX][y] == V.EMPTY
+          ) {
+            // Two squares jump
+            moves.push(this.getBasicMove([x, y], [x + 2 * shiftX, y]));
+          }
         }
-      }
-      // Captures
-      for (let shiftY of [-1, 1]) {
-        if (
-          y + shiftY >= 0 &&
-          y + shiftY < sizeY &&
-          this.board[x + shiftX][y + shiftY] != V.EMPTY &&
-          this.canTake([x, y], [x + shiftX, y + shiftY])
-        ) {
-          for (let piece of finalPieces) {
-            moves.push(
-              this.getBasicMove([x, y], [x + shiftX, y + shiftY], {
-                c: color,
-                p: piece
-              })
-            );
+        // Captures
+        if (V.PawnSpecs.canCapture) {
+          for (let shiftY of [-1, 1]) {
+            if (
+              y + shiftY >= 0 &&
+              y + shiftY < sizeY
+            ) {
+              if (
+                this.board[x + shiftX][y + shiftY] != V.EMPTY &&
+                this.canTake([x, y], [x + shiftX, y + shiftY])
+              ) {
+                this.addPawnMoves(
+                  [x, y], [x + shiftX, y + shiftY],
+                  moves, promotions
+                );
+              }
+              if (
+                V.PawnSpecs.captureBackward &&
+                x - shiftX >= 0 && x - shiftX < V.size.x &&
+                this.board[x - shiftX][y + shiftY] != V.EMPTY &&
+                this.canTake([x, y], [x - shiftX, y + shiftY])
+              ) {
+                this.addPawnMoves(
+                  [x, y], [x + shiftX, y + shiftY],
+                  moves, promotions
+                );
+              }
+            }
           }
         }
       }
+      return moves;
     }
 
+    let pMoves = getPawnMoves(pawnShiftX);
+    if (V.PawnSpecs.bidirectional)
+      pMoves = pMoves.concat(getPawnMoves(-pawnShiftX));
+
     if (V.HasEnpassant) {
-      // En passant
-      const Lep = this.epSquares.length;
-      const epSquare = this.epSquares[Lep - 1]; //always at least one element
-      if (
-        !!epSquare &&
-        epSquare.x == x + shiftX &&
-        Math.abs(epSquare.y - y) == 1
-      ) {
-        let enpassantMove = this.getBasicMove([x, y], [epSquare.x, epSquare.y]);
-        enpassantMove.vanish.push({
-          x: x,
-          y: epSquare.y,
-          p: "p",
-          c: this.getColor(x, epSquare.y)
-        });
-        moves.push(enpassantMove);
-      }
+      // NOTE: backward en-passant captures are not considered
+      // because no rules define them (for now).
+      Array.prototype.push.apply(
+        pMoves,
+        this.getEnpassantCaptures([x, y], pawnShiftX)
+      );
     }
 
-    return moves;
+    return pMoves;
   }
 
   // What are the rook moves from square x,y ?
@@ -759,7 +825,8 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
     return moves;
   }
 
-  getCastleMoves([x, y]) {
+  // "castleInCheck" arg to let some variants castle under check
+  getCastleMoves([x, y], castleInCheck) {
     const c = this.getColor(x, y);
     if (x != (c == "w" ? V.size.x - 1 : 0) || y != this.INIT_COL_KING[c])
       return []; //x isn't first rank, or king has moved (shortcut)
@@ -779,7 +846,14 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
       castleSide++ //large, then small
     ) {
       if (this.castleFlags[c][castleSide] >= V.size.y) continue;
-      // If this code is reached, rooks and king are on initial position
+      // If this code is reached, rook and king are on initial position
+
+      // NOTE: in some variants this is not a rook, but let's keep variable name
+      const rookPos = this.castleFlags[c][castleSide];
+      const castlingPiece = this.getPiece(x, rookPos);
+      if (this.getColor(x, rookPos) != c)
+        // Rook is here but changed color (see Benedict)
+        continue;
 
       // Nothing on the path of the king ? (and no checks)
       const finDist = finalSquares[castleSide][0] - y;
@@ -787,11 +861,11 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
       i = y;
       do {
         if (
-          this.isAttacked([x, i], oppCol) ||
+          (!castleInCheck && this.isAttacked([x, i], oppCol)) ||
           (this.board[x][i] != V.EMPTY &&
             // NOTE: next check is enough, because of chessboard constraints
             (this.getColor(x, i) != c ||
-              ![V.KING, V.ROOK].includes(this.getPiece(x, i))))
+              ![V.KING, castlingPiece].includes(this.getPiece(x, i))))
         ) {
           continue castlingCheck;
         }
@@ -800,7 +874,6 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
 
       // Nothing on the path to the rook?
       step = castleSide == 0 ? -1 : 1;
-      const rookPos = this.castleFlags[c][castleSide];
       for (i = y + step; i != rookPos; i += step) {
         if (this.board[x][i] != V.EMPTY) continue castlingCheck;
       }
@@ -821,11 +894,11 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
         new Move({
           appear: [
             new PiPo({ x: x, y: finalSquares[castleSide][0], p: V.KING, c: c }),
-            new PiPo({ x: x, y: finalSquares[castleSide][1], p: V.ROOK, c: c })
+            new PiPo({ x: x, y: finalSquares[castleSide][1], p: castlingPiece, c: c })
           ],
           vanish: [
             new PiPo({ x: x, y: y, p: V.KING, c: c }),
-            new PiPo({ x: x, y: rookPos, p: V.ROOK, c: c })
+            new PiPo({ x: x, y: rookPos, p: castlingPiece, c: c })
           ],
           end:
             Math.abs(y - rookPos) <= 2
@@ -989,7 +1062,7 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
 
   // Is color under check after his move ?
   underCheck(color) {
-    return this.isAttacked(this.kingPos[color], [V.GetOppCol(color)]);
+    return this.isAttacked(this.kingPos[color], V.GetOppCol(color));
   }
 
   /////////////////
@@ -1011,7 +1084,7 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
   play(move) {
     // DEBUG:
 //    if (!this.states) this.states = [];
-//    const stateFen = this.getBaseFen() + this.getTurnFen();// + this.getFlagsFen();
+//    const stateFen = this.getFen() + JSON.stringify(this.kingPos);
 //    this.states.push(stateFen);
 
     this.prePlay(move);
@@ -1023,6 +1096,31 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
     this.postPlay(move);
   }
 
+  updateCastleFlags(move, piece) {
+    const c = V.GetOppCol(this.turn);
+    const firstRank = (c == "w" ? V.size.x - 1 : 0);
+    // Update castling flags if rooks are moved
+    const oppCol = V.GetOppCol(c);
+    const oppFirstRank = V.size.x - 1 - firstRank;
+    if (piece == V.KING && move.appear.length > 0)
+      this.castleFlags[c] = [V.size.y, V.size.y];
+    else if (
+      move.start.x == firstRank && //our rook moves?
+      this.castleFlags[c].includes(move.start.y)
+    ) {
+      const flagIdx = (move.start.y == this.castleFlags[c][0] ? 0 : 1);
+      this.castleFlags[c][flagIdx] = V.size.y;
+    }
+    // NOTE: not "else if" because a rook could take an opposing rook
+    if (
+      move.end.x == oppFirstRank && //we took opponent rook?
+      this.castleFlags[oppCol].includes(move.end.y)
+    ) {
+      const flagIdx = (move.end.y == this.castleFlags[oppCol][0] ? 0 : 1);
+      this.castleFlags[oppCol][flagIdx] = V.size.y;
+    }
+  }
+
   // After move is played, update variables + flags
   postPlay(move) {
     const c = V.GetOppCol(this.turn);
@@ -1033,33 +1131,14 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
     else
       // Crazyhouse-like variants
       piece = move.appear[0].p;
-    const firstRank = c == "w" ? V.size.x - 1 : 0;
 
     // Update king position + flags
     if (piece == V.KING && move.appear.length > 0) {
       this.kingPos[c][0] = move.appear[0].x;
       this.kingPos[c][1] = move.appear[0].y;
-      if (V.HasCastle) this.castleFlags[c] = [V.size.y, V.size.y];
       return;
     }
-    if (V.HasCastle) {
-      // Update castling flags if rooks are moved
-      const oppCol = V.GetOppCol(c);
-      const oppFirstRank = V.size.x - 1 - firstRank;
-      if (
-        move.start.x == firstRank && //our rook moves?
-        this.castleFlags[c].includes(move.start.y)
-      ) {
-        const flagIdx = (move.start.y == this.castleFlags[c][0] ? 0 : 1);
-        this.castleFlags[c][flagIdx] = V.size.y;
-      } else if (
-        move.end.x == oppFirstRank && //we took opponent rook?
-        this.castleFlags[oppCol].includes(move.end.y)
-      ) {
-        const flagIdx = (move.end.y == this.castleFlags[oppCol][0] ? 0 : 1);
-        this.castleFlags[oppCol][flagIdx] = V.size.y;
-      }
-    }
+    if (V.HasCastle) this.updateCastleFlags(move, piece);
   }
 
   preUndo() {}
@@ -1074,7 +1153,7 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
     this.postUndo(move);
 
     // DEBUG:
-//    const stateFen = this.getBaseFen() + this.getTurnFen();// + this.getFlagsFen();
+//    const stateFen = this.getFen() + JSON.stringify(this.kingPos);
 //    if (stateFen != this.states[this.states.length-1]) debugger;
 //    this.states.pop();
   }
@@ -1093,14 +1172,11 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
 
   // What is the score ? (Interesting if game is over)
   getCurrentScore() {
-    if (this.atLeastOneMove())
-      return "*";
-
+    if (this.atLeastOneMove()) return "*";
     // Game over
     const color = this.turn;
     // No valid move: stalemate or checkmate?
-    if (!this.isAttacked(this.kingPos[color], V.GetOppCol(color)))
-      return "1/2";
+    if (!this.underCheck(color)) return "1/2";
     // OK, checkmate
     return (color == "w" ? "0-1" : "1-0");
   }
@@ -1130,7 +1206,7 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
     return V.INFINITY;
   }
 
-  // Search depth: 2 for high branching factor, 4 for small (Loser chess, eg.)
+  // Search depth: 1,2 for high branching factor, 4 for small (Loser chess, eg.)
   static get SEARCH_DEPTH() {
     return 3;
   }
@@ -1217,8 +1293,8 @@ export const ChessRules = class ChessRules {
     }
 
     let candidates = [0];
-    for (let j = 1; j < moves1.length && moves1[j].eval == moves1[0].eval; j++)
-      candidates.push(j);
+    for (let i = 1; i < moves1.length && moves1[i].eval == moves1[0].eval; i++)
+      candidates.push(i);
     return moves1[candidates[randInt(candidates.length)]];
   }