home · contact · privacy
Server: Add inanimate things to map memory, integrate into AI searches.
[plomrogue] / src / server / ai.c
1 /* src/server/ai.c */
2
3 #include "ai.h"
4 #include <stddef.h> /* NULL */
5 #include <stdint.h> /* uint8_t, uint16_t, uint32_t, int16_t, UINT16_MAX */
6 #include <stdlib.h> /* free() */
7 #include "../common/try_malloc.h" /* try_malloc() */
8 #include "hardcoded_strings.h" /* s */
9 #include "thing_actions.h" /* get_thing_action_id_by_name() */
10 #include "things.h" /* Thing, ThingType, ThingInMemory */
11 #include "world.h" /* world */
12
13
14
15 #define N_DIRS 6
16
17
18
19 /* Write into "neighbors" scores of the N_DIRS immediate neighbors of the
20  * "score_map" cell at "pos_i" (array index), as found in the directions
21  * north-east, east, south-east etc. (clockwise order). Use "max_score" for
22  * illegal neighborhoods (i.e. if direction would lead beyond the map's border).
23  */
24 static void get_neighbor_scores(uint16_t * score_map, uint16_t pos_i,
25                                 uint16_t max_score, uint16_t * neighbors);
26
27 /* Iterate over scored cells in "score_map" of world.map's geometry. Compare
28  * each cell's score against the score of its immediate neighbors in N_DIRS
29  * directions. If any neighbor's score is at least two points lower than the
30  * current cell's score, re-set it to 1 point higher than its lowest-scored
31  * neighbor. Repeat this whole process until all cells have settled on their
32  * final score. Ignore cells whose score is greater than "max_score". Expect
33  * "max_score" to be the maximum score for cells, marking them as unreachable.
34  */
35 static void dijkstra_map(uint16_t * score_map, uint16_t max_score);
36
37 /* get_dir_to_nearest_thing() helper: Prepare "score_map" for dijkstra_map(). */
38 static void init_score_map(char filter, uint16_t * score_map, uint32_t map_size,
39                            struct Thing * t_eye);
40
41 /* Set (if possible) as "t_eye"'s command a move to the path to the path-wise
42  * nearest thing that is not "t_eye" and fits criteria set by "filter". On
43  * success, return 1, else 0. Values for "filter":
44  * "e": thing in FOV is animate, but not of "t_eye"'s thing type; build path as
45  *      avoiding things of "t_eye"'s type
46  * "c": thing in memorized map is consumable.
47  */
48 static uint8_t get_dir_to_nearest_thing(struct Thing * t_eye, char filter);
49
50 /* Return 1 if any thing not "t_eye" is known and fulfills some criteria defined
51  * by "filter", else 0. Values for "filter":
52  * "e": thing in FOV is animate, but not of "t_eye"'s thing type
53  * "c": thing in memorized map is consumable
54  */
55 static uint8_t seeing_thing(struct Thing * t_eye, char filter);
56
57 /* Return slot ID of strongest consumable in "t_owner"'s inventory, else -1. */
58 static int16_t get_inventory_slot_to_consume(struct Thing * t_owner);
59
60 /* Return 1 if "t_standing" is standing on a consumable, else 0. */
61 static uint8_t standing_on_consumable(struct Thing * t_standing);
62
63
64
65 static void get_neighbor_scores(uint16_t * score_map, uint16_t pos_i,
66                                 uint16_t max_score, uint16_t * neighbors)
67 {
68     uint32_t map_size = world.map.length * world.map.length;
69     uint8_t i_dir;
70     for (i_dir = 0; i_dir < N_DIRS; neighbors[i_dir] = max_score, i_dir++);
71     uint8_t open_north     = pos_i >= world.map.length;
72     uint8_t open_east      = pos_i + 1 % world.map.length;
73     uint8_t open_south     = pos_i + world.map.length < map_size;
74     uint8_t open_west      = pos_i % world.map.length;
75     uint8_t is_indented    = (pos_i / world.map.length) % 2;
76     uint8_t open_diag_west = is_indented || open_west;
77     uint8_t open_diag_east = !is_indented || open_east;
78     if (open_north && open_diag_east)
79     {
80         neighbors[0] = score_map[pos_i - world.map.length + is_indented];
81     }
82     if (open_east)
83     {
84         neighbors[1] = score_map[pos_i + 1];
85     }
86     if (open_south && open_diag_east)
87     {
88         neighbors[2] = score_map[pos_i + world.map.length + is_indented];
89     }
90     if (open_south && open_diag_west)
91     {
92         neighbors[3] = score_map[pos_i + world.map.length - !is_indented];
93     }
94     if (open_west)
95     {
96         neighbors[4] = score_map[pos_i - 1];
97     }
98     if (open_north && open_diag_west)
99     {
100         neighbors[5] = score_map[pos_i - world.map.length - !is_indented];
101     }
102 }
103
104
105
106 static void dijkstra_map(uint16_t * score_map, uint16_t max_score)
107 {
108     uint32_t map_size = world.map.length * world.map.length;
109     uint32_t pos;
110     uint16_t i_scans, neighbors[N_DIRS], min_neighbor;
111     uint8_t scores_still_changing = 1;
112     uint8_t i_dirs;
113     for (i_scans = 0; scores_still_changing; i_scans++)
114     {
115         scores_still_changing = 0;
116         for (pos = 0; pos < map_size; pos++)
117         {
118             if (score_map[pos] <= max_score)
119             {
120                 get_neighbor_scores(score_map, pos, max_score, neighbors);
121                 min_neighbor = max_score;
122                 for (i_dirs = 0; i_dirs < N_DIRS; i_dirs++)
123                 {
124                     if (min_neighbor > neighbors[i_dirs])
125                     {
126                         min_neighbor = neighbors[i_dirs];
127                     }
128                 }
129                 if (score_map[pos] > min_neighbor + 1)
130                 {
131                     score_map[pos] = min_neighbor + 1;
132                     scores_still_changing = 1;
133                 }
134             }
135         }
136     }
137 }
138
139
140
141 static void init_score_map(char filter, uint16_t * score_map, uint32_t map_size,
142                            struct Thing * t_eye)
143 {
144     uint32_t i;
145     for (i = 0; i < map_size; i++)
146     {
147         score_map[i] = UINT16_MAX;
148         if ('.' == t_eye->mem_map[i])
149         {
150             score_map[i] = UINT16_MAX-1;
151         }
152     }
153     if      ('e' == filter)
154     {
155         struct Thing * t = world.things;
156         for (; t; t = t->next)
157         {
158             if (   t==t_eye || !t->lifepoints
159                 || 'H' == t_eye->fov_map[t->pos.y*world.map.length + t->pos.x])
160             {
161                 continue;
162             }
163             else if (t->lifepoints && t->type == t_eye->type)
164             {
165                 score_map[t->pos.y * world.map.length + t->pos.x] = UINT16_MAX;
166                 continue;
167             }
168             score_map[t->pos.y * world.map.length + t->pos.x] = 0;
169         }
170     }
171     else if ('c' == filter)
172     {
173         struct ThingInMemory * tm = t_eye->t_mem;
174         for (; tm; tm = tm->next)
175         {
176             if (' ' == t_eye->mem_map[tm->pos.y * world.map.length + tm->pos.x])
177             {
178                 continue;
179             }
180             struct ThingType * tt = get_thing_type(tm->type);
181             if (!tt->consumable)
182             {
183                 continue;
184             }
185             score_map[tm->pos.y * world.map.length + tm->pos.x] = 0;
186         }
187     }
188 }
189
190
191
192 static uint8_t get_dir_to_nearest_thing(struct Thing * t_eye, char filter)
193 {
194     char dir_to_nearest_enemy = 0;
195     if (seeing_thing(t_eye, filter))
196     {
197         uint32_t map_size = world.map.length * world.map.length;
198         uint16_t * score_map = try_malloc(map_size * sizeof(uint16_t),__func__);
199         init_score_map(filter, score_map, map_size, t_eye);
200         dijkstra_map(score_map, UINT16_MAX-1);
201         uint16_t neighbors[N_DIRS];
202         uint16_t pos_i = (t_eye->pos.y * world.map.length) + t_eye->pos.x;
203         get_neighbor_scores(score_map, pos_i, UINT16_MAX-1, neighbors);
204         free(score_map);
205         uint16_t min_neighbor = UINT16_MAX-1;
206         char * dirs = "edcxsw";/* get_neighbor_scores()'s clockwise dir order.*/
207         uint8_t i;
208         for (i = 0; i < N_DIRS; i++)
209         {
210             if (min_neighbor > neighbors[i])
211             {
212                 min_neighbor = neighbors[i];
213                 dir_to_nearest_enemy = dirs[i];
214             }
215         }
216     }
217     if (dir_to_nearest_enemy)
218     {
219         t_eye->command = get_thing_action_id_by_name(s[S_CMD_MOVE]);
220         t_eye->arg = dir_to_nearest_enemy;
221         return 1;
222     }
223     return 0;
224 }
225
226
227
228 static uint8_t seeing_thing(struct Thing * t_eye, char filter)
229 {
230     if (t_eye->fov_map && 'e' == filter)
231     {
232         struct Thing * t = world.things;
233         for (; t; t = t->next)
234         {
235             if (   t != t_eye
236                 && 'v' == t_eye->fov_map[t->pos.y*world.map.length + t->pos.x])
237             {
238                 if (t->lifepoints && t->type != t_eye->type)
239                 {
240                     return 1;
241                 }
242             }
243         }
244     }
245     else if (t_eye->mem_map && 'c' == filter)
246     {
247         struct ThingInMemory * tm = t_eye->t_mem;
248         for (; tm; tm = tm->next)
249         {
250             if (' ' != t_eye->mem_map[tm->pos.y * world.map.length + tm->pos.x])
251             {
252                 struct ThingType * tt = get_thing_type(tm->type);
253                 if (tt->consumable)
254                 {
255                     return 1;
256                 }
257             }
258         }
259     }
260     return 0;
261 }
262
263
264
265 static int16_t get_inventory_slot_to_consume(struct Thing * t_owner)
266 {
267     uint8_t compare_consumability = 0;
268     int16_t selection = -1;
269     struct Thing * t = t_owner->owns;;
270     uint8_t i;
271     for (i = 0; t != NULL; t = t->next, i++)
272     {
273         struct ThingType * tt = get_thing_type(t->type);
274         if (tt->consumable > compare_consumability)
275         {
276             compare_consumability = tt->consumable;
277             selection = i;
278         }
279     }
280     return selection;
281 }
282
283
284
285 static uint8_t standing_on_consumable(struct Thing * t_standing)
286 {
287     struct Thing * t = world.things;
288     for (; t != NULL; t = t->next)
289     {
290         if (   t != t_standing
291             && t->pos.y == t_standing->pos.y && t->pos.x == t_standing->pos.x)
292         {
293             struct ThingType * tt = get_thing_type(t->type);
294             if (tt->consumable)
295             {
296                 return 1;
297             }
298         }
299     }
300     return 0;
301 }
302
303
304
305 extern void ai(struct Thing * t)
306 {
307     t->command = get_thing_action_id_by_name(s[S_CMD_WAIT]);
308     if (!get_dir_to_nearest_thing(t, 'e'))
309     {
310         int16_t sel = get_inventory_slot_to_consume(t);
311         if (-1 != sel)
312         {
313             t->command = get_thing_action_id_by_name(s[S_CMD_USE]);
314             t->arg = (uint8_t) sel;
315         }
316         else if (standing_on_consumable(t))
317         {
318             t->command = get_thing_action_id_by_name(s[S_CMD_PICKUP]);
319         }
320         else
321         {
322             get_dir_to_nearest_thing(t, 'c');
323         }
324     }
325 }