home · contact · privacy
Make grids hexagonal, remove all diagonal movement penalty hassle.
[plomrogue] / src / server / ai.c
index 96e7ac35463ec562a95de8d9757fc6090d74772b..9c31153c40595180c5db22d89ee725e654c7de98 100644 (file)
 /* src/server/ai.c */
 
 #include "ai.h"
-#include <stdint.h> /* uint8_t, uint16_t */
+#include <stddef.h> /* NULL */
+#include <stdint.h> /* uint8_t, uint16_t, uint32_t, UINT16_MAX */
 #include <stdlib.h> /* free() */
-#include <string.h> /* strlen(), memset() */
 #include "../common/try_malloc.h" /* try_malloc() */
-#include "../common/yx_uint16.h" /* struct yx_uint16 */
 #include "map_object_actions.h" /* get_moa_id_by_name() */
 #include "map_objects.h" /* struct MapObj */
 #include "world.h" /* global world */
-#include "yx_uint16.h" /* yx_uint16_cmp(), mv_yx_in_dir() */
 
 
 
-/* Change cardinal direction string ("NNE" etc.) of any length >1 pointed to by
- * "path_ptr" one step clockwise ("NNE" -> "NEE", "NEE" -> "EEE" etc.).
+#define N_DIRS 6
+
+
+
+/* Write into "neighbors" scores of the N_DIRS immediate neighbors of the
+ * "score_map" cell at "pos_i" (array index), as found in the directions
+ * north-east, east, south-east etc. (clockwise order). Use "max_score" for
+ * illegal neighborhoods (i.e. if direction would lead beyond the map's border).
+ */
+static void get_neighbor_scores(uint16_t * score_map, uint16_t pos_i,
+                                uint16_t max_score, uint16_t * neighbors);
+
+/* Iterate over scored cells in "score_map" of world.map's geometry. Compare
+ * each cell's score against the score of its immediate neighbors in N_DIRS
+ * directions. If it's neighbors are low enough that the result would be lower
+ * than the current value, re-set it to 1 point higher than its lowest-scored
+ * neighbor- Repeat this whole process until all cells have settled on their
+ * final score. Ignore cells whose position in "score_map" fits cells of
+ * unreachable terrain in world.map.cells. Expect "max_score" to be the maximum
+ * score for cells, marking them as unreachable.
  */
-static void clockwise_path(char ** path_ptr);
+static void dijkstra_map(uint16_t * score_map, uint16_t max_score);
 
-/* Return dir char (north = "N" etc.) to enemy nearest to "origin" (beeline). */
-static char nearest_enemy_dir(struct yx_uint16 origin);
+/* Return numpad char of direction ("8", "6", "2", "4" etc.) of enemy with the
+ * shortest path to "mo_origin". If no enemy is around, return 0.
+ */
+static char get_dir_to_nearest_enemy(struct MapObj * mo_origin);
 
 
 
-static void clockwise_path(char ** path_ptr)
+static void get_neighbor_scores(uint16_t * score_map, uint16_t pos_i,
+                                uint16_t max_score, uint16_t * neighbors)
 {
-    char * path = * path_ptr;
-    char old_char = path[0];
-    char new_char = 'N';
-    if      ('N' == old_char)
+    uint32_t map_size = world.map.size.y * world.map.size.x;
+    uint8_t i_dir;
+    for (i_dir = 0; i_dir < N_DIRS; neighbors[i_dir] = max_score, i_dir++);
+    uint8_t open_north     = pos_i >= world.map.size.x;
+    uint8_t open_east      = pos_i + 1 % world.map.size.x;
+    uint8_t open_south     = pos_i + world.map.size.x < map_size;
+    uint8_t open_west      = pos_i % world.map.size.x;
+    uint8_t is_indented    = (pos_i / world.map.size.x) % 2;
+    uint8_t open_diag_west = is_indented || open_west;
+    uint8_t open_diag_east = !is_indented || open_east;
+    if (open_north && open_diag_east)
     {
-        new_char = 'E';
+        neighbors[0] = score_map[pos_i - world.map.size.x + is_indented];
     }
-    else if ('E' == old_char)
+    if (open_east)
     {
-        new_char = 'S';
+        neighbors[1] = score_map[pos_i + 1];
     }
-    else if ('S' == old_char)
+    if (open_south && open_diag_east)
     {
-        new_char = 'W';
+        neighbors[2] = score_map[pos_i + world.map.size.x + is_indented];
     }
-    uint8_t len = strlen(path);
-    uint8_t i = 0;
-    for (; i < len; i++)
+    if (open_south && open_diag_west)
     {
-        uint8_t next_i = i + 1;
-        if (next_i == len || old_char != path[next_i])
-        {
-            break;
-        }
+        neighbors[3] = score_map[pos_i + world.map.size.x - !is_indented];
+    }
+    if (open_west)
+    {
+        neighbors[4] = score_map[pos_i - 1];
+    }
+    if (open_north && open_diag_west)
+    {
+        neighbors[5] = score_map[pos_i - world.map.size.x - !is_indented];
     }
-    path[i] = new_char;
 }
 
 
 
-static char nearest_enemy_dir(struct yx_uint16 origin)
+static void dijkstra_map(uint16_t * score_map, uint16_t max_score)
 {
-    char * f_name = "nearest_enemy_dir()";
-    struct MapObj * mo;
-    char sel = 0;
-    uint16_t dist_max = world.map.size.y;
-    if (world.map.size.x > world.map.size.y)
+    uint32_t map_size = world.map.size.y * world.map.size.x;
+    uint16_t pos, i_scans, neighbors[N_DIRS], min_neighbor;
+    uint8_t scores_still_changing = 1;
+    uint8_t i_dirs;
+    for (i_scans = 0; scores_still_changing; i_scans++)
     {
-        dist_max = world.map.size.x;
-    }
-    uint8_t escape = 0;
-    uint8_t dist, j;
-    uint16_t i;
-    for (dist = 1; !escape && dist <= dist_max; dist++)
-    {
-        char * path = try_malloc(dist + 1, f_name);
-        memset(path, 'N', dist);
-        path[dist] = '\0';
-        for (i = 0; !escape && i < (dist * 4); i++)
+        scores_still_changing = 0;
+        for (pos = 0; pos < map_size; pos++)
         {
-            clockwise_path(&path);
-            struct yx_uint16 testpos = origin;
-            for (j = 0; j < dist; j++)
+            if ('.' == world.map.cells[pos])
             {
-                testpos = mv_yx_in_dir(path[j], testpos);
-            }
-            if (yx_uint16_cmp(&testpos, &origin) ||
-                testpos.y > world.map.size.y || testpos.x > world.map.size.x)
-            {
-                continue;
-            }
-            for (mo = world.map_objs; mo != 0; mo = mo->next)
-            {
-                if (mo->lifepoints && 1 == yx_uint16_cmp(&testpos, &mo->pos))
+                get_neighbor_scores(score_map, pos, max_score, neighbors);
+                min_neighbor = max_score;
+                for (i_dirs = 0; i_dirs < N_DIRS; i_dirs++)
                 {
-                    sel = path[0];
-                    escape = 1;
-                    break;
+                    if (min_neighbor > neighbors[i_dirs])
+                    {
+                        min_neighbor = neighbors[i_dirs];
+                    }
+                }
+                if (score_map[pos] > min_neighbor + 1)
+                {
+                    score_map[pos] = min_neighbor + 1;
+                    scores_still_changing = 1;
                 }
             }
         }
-        free(path);
     }
-    return sel;
 }
 
 
 
-extern void pretty_dumb_ai(struct MapObj * mo)
+static char get_dir_to_nearest_enemy(struct MapObj * mo_origin)
+{
+    char * f_name = "get_dir_to_nearest_enemy()";
+
+    /* Calculate for each cell the distance to the nearest map actor that is
+     * not "mo_origin", with movement only possible in the directions of "dir".
+     * (Actors' own cells start with a distance of 0 towards themselves.)
+     */
+    uint32_t map_size = world.map.size.y * world.map.size.x;
+    uint16_t max_score = UINT16_MAX;
+    uint16_t * score_map = try_malloc(map_size * sizeof(uint16_t), f_name);
+    uint32_t i;
+    for (i = 0; i < map_size; i++)
+    {
+        score_map[i] = max_score;
+    }
+    struct MapObj * mo = world.map_objs;
+    for (; mo != NULL; mo = mo->next)
+    {
+        if (!mo->lifepoints || mo == mo_origin)
+        {
+            continue;
+        }
+        score_map[(mo->pos.y * world.map.size.x) + mo->pos.x] = 0;
+    }
+    dijkstra_map(score_map, max_score);
+
+    /* Return direction of "mo_origin"'s lowest-scored neighbor cell. */
+    uint16_t neighbors[N_DIRS];
+    uint16_t pos_i = (mo_origin->pos.y * world.map.size.x) + mo_origin->pos.x;
+    get_neighbor_scores(score_map, pos_i, max_score, neighbors);
+    free(score_map);
+    char dir_to_nearest_enemy = 0;
+    uint16_t min_neighbor = max_score;
+    char * dirs = "edcxsw";    /* get_neighbor_scores()'s clockwise dir order.*/
+    for (i = 0; i < N_DIRS; i++)
+    {
+        if (min_neighbor > neighbors[i])
+        {
+            min_neighbor = neighbors[i];
+            dir_to_nearest_enemy = dirs[i];
+        }
+    }
+    return dir_to_nearest_enemy;
+}
+
+
+
+extern void ai(struct MapObj * mo)
 {
     mo->command = get_moa_id_by_name("wait");
-    char sel = nearest_enemy_dir(mo->pos);
+    char sel = get_dir_to_nearest_enemy(mo);
     if (0 != sel)
     {
         mo->command = get_moa_id_by_name("move");