home · contact · privacy
Server/AI: Explore map for (long-time) unexplored cells.
[plomrogue] / src / server / field_of_view.c
index 177143a26389758d053f93d3121321f453eb29dc..8a162d8020c45579e250c9a6c58a14cc64204fff 100644 (file)
@@ -1,14 +1,22 @@
-/* src/server/field_of_view.c */
+/* src/server/field_of_view.c
+ *
+ * This file is part of PlomRogue. PlomRogue is licensed under the GPL version 3
+ * or any later version. For details on its copyright, license, and warranties,
+ * see the file NOTICE in the root directory of the PlomRogue source package.
+ */
 
 #include "field_of_view.h"
-#include <stdint.h> /* uint8_t, uint16_t, uint32_t, int32_t */
+#include <math.h> /* pow() */
+#include <stddef.h> /* NULL */
+#include <stdint.h> /* uint8_t, uint16_t, uint32_t, int32_t, UINT8_MAX */
 #include <stdlib.h> /* free() */
 #include <string.h> /* memset() */
 #include "../common/rexit.h" /* exit_trouble() */
 #include "../common/try_malloc.h" /* try_malloc() */
-#include "map.h" /* yx_to_map_pos() */
-#include "things.h" /* Thing */
-#include "yx_uint8.h" /* yx_uint8 */
+#include "../common/yx_uint8.h" /* yx_uint8 */
+#include "map.h" /* mv_yx_in_dir_legal(), init_empty_map() */
+#include "rrand.h" /* rrand() */
+#include "things.h" /* Thing, ThingInMemory, add_thing_to_memory_map() */
 #include "world.h" /* world  */
 
 
@@ -31,22 +39,6 @@ struct shadow_angle
 
 
 
-/* Move "yx" into hex direction "d". */
-static void mv_yx_in_hex_dir(char d, struct yx_uint8 * yx);
-
-/* Move "yx" into hex direction "d". If this moves "yx" beyond the minimal (0)
- * or maximal (UINT8_MAX) column or row, it wraps to the opposite side. Such
- * wrapping is returned as a wraps enum value and stored, so that further calls
- * to move "yx" back into the opposite direction may unwrap it again. Pass an
- * "unwrap" of !0 to re-set the internal wrap memory to 0.
- */
-static uint8_t mv_yx_in_dir_wrap(char d, struct yx_uint8 * yx, uint8_t unwrap);
-
-/* Wrapper to "mv_yx_in_dir_wrap()", returns 1 if the wrapped function moved
- * "yx" within the wrap borders and the map size, else 0.
- */
-static uint8_t mv_yx_in_dir_legal(char dir, struct yx_uint8 * yx);
-
 /* Recalculate angle < 0 or > CIRCLE to a value between these two limits. */
 static uint32_t correct_angle(int32_t angle);
 
@@ -64,106 +56,31 @@ static uint8_t try_merge(struct shadow_angle * shadow,
 static uint8_t try_merging_angles(uint32_t left_angle, uint32_t right_angle,
                                   struct shadow_angle ** shadows);
 
-/* If "pos_in_map" in angle between"left_angle" to "right_angle" to the viewing
- * actor is in a shadow from the shadow list "shadows", mark it as HIDDEN on the
- * "fov_map"; else, if the world map features a viewing obstacle on the world
- * map, calculate its shadow angle to the viewer and add it to "shadows".
+/* Test whether angle between "left_angle" and "right_angle", or at least
+ * "middle_angle", is captured inside one of the shadow angles in "shadows". If
+ * so, set hex in "fov_map" indexed by "pos_in_map" to 'H'. If the whole angle
+ * and not just "middle_angle" is captured, return 1. Any other case: 0.
  */
-static void set_shadow(uint32_t left_angle, uint32_t right_angle,
-                       struct shadow_angle ** shadows, uint16_t pos_in_map,
-                       uint8_t * fov_map);
+static uint8_t shade_hex(uint32_t left_angle, uint32_t right_angle,
+                         uint32_t middle_angle, struct shadow_angle ** shadows,
+                         uint16_t pos_in_map, char * fov_map);
 
 /* Free shadow angles list "angles". */
 static void free_angles(struct shadow_angle * angles);
 
 /* Evaluate map position "test_pos" in distance "dist" to the view origin, and
  * on the circle of that distance to the origin on hex "hex_i" (as counted from
- * the circle's rightmost point), for setting shaded cells in "fov_map" and
+ * the circle's rightmost point), for setting shaded hexes in "fov_map" and
  * potentially adding a new shadow to linked shadow angle list "shadows".
  */
-static void eval_position(uint16_t dist, uint16_t hex_i, uint8_t * fov_map,
+static void eval_position(uint16_t dist, uint16_t hex_i, char * fov_map,
                           struct yx_uint8 * test_pos,
                           struct shadow_angle ** shadows);
 
-
-
-static void mv_yx_in_hex_dir(char d, struct yx_uint8 * yx)
-{
-    if     (d == 'e')
-    {
-        yx->x = yx->x + (yx->y % 2);
-        yx->y--;
-    }
-    else if (d == 'd')
-    {
-        yx->x++;
-    }
-    else if (d == 'c')
-    {
-        yx->x = yx->x + (yx->y % 2);
-        yx->y++;
-    }
-    else if (d == 'x')
-    {
-        yx->x = yx->x - !(yx->y % 2);
-        yx->y++;
-    }
-    else if (d == 's')
-    {
-        yx->x--;
-    }
-    else if (d == 'w')
-    {
-        yx->x = yx->x - !(yx->y % 2);
-        yx->y--;
-    }
-}
-
-
-
-static uint8_t mv_yx_in_dir_wrap(char d, struct yx_uint8 * yx, uint8_t unwrap)
-{
-    static int8_t wrap_west_east   = 0;
-    static int8_t wrap_north_south = 0;
-    if (unwrap)
-    {
-        wrap_west_east = wrap_north_south = 0;
-        return 0;
-    }
-    struct yx_uint8 original;
-    original.y = yx->y;
-    original.x = yx->x;
-    mv_yx_in_hex_dir(d, yx);
-    if      (strchr("edc", d) && yx->x < original.x)
-    {
-        wrap_west_east++;
-    }
-    else if (strchr("xsw", d) && yx->x > original.x)
-    {
-        wrap_west_east--;
-    }
-    if      (strchr("we", d) && yx->y > original.y)
-    {
-        wrap_north_south--;
-    }
-    else if (strchr("xc", d) && yx->y < original.y)
-    {
-        wrap_north_south++;
-    }
-    return (wrap_west_east != 0) + (wrap_north_south != 0);
-}
-
-
-
-static uint8_t mv_yx_in_dir_legal(char dir, struct yx_uint8 * yx)
-{
-    uint8_t wraptest = mv_yx_in_dir_wrap(dir, yx, 0);
-    if (!wraptest && yx->x < world.map.length && yx->y < world.map.length)
-    {
-        return 1;
-    }
-    return 0;
-}
+/* Update "t_eye"'s things-on-map memory by removing from its .t_mem all
+ * memorized thing in FOV, and adding inanimate things in FOV to it.
+ */
+static void add_things_to_map_memory(struct Thing * t_eye);
 
 
 
@@ -251,46 +168,59 @@ static uint8_t try_merging_angles(uint32_t left_angle, uint32_t right_angle,
 
 
 
-static void set_shadow(uint32_t left_angle, uint32_t right_angle,
-                       struct shadow_angle ** shadows, uint16_t pos_in_map,
-                       uint8_t * fov_map)
+static uint8_t shade_hex(uint32_t left_angle, uint32_t right_angle,
+                         uint32_t middle_angle, struct shadow_angle ** shadows,
+                         uint16_t pos_in_map, char * fov_map)
 {
-    char * f_name = "set_shadow()";
     struct shadow_angle * shadow_i;
-    if (fov_map[pos_in_map] & VISIBLE)
+    if (fov_map[pos_in_map] == 'v')
     {
         for (shadow_i = *shadows; shadow_i; shadow_i = shadow_i->next)
         {
             if (   left_angle <=  shadow_i->left_angle
                 && right_angle >= shadow_i->right_angle)
             {
-                fov_map[pos_in_map] = HIDDEN;
-                return;
+                fov_map[pos_in_map] = 'H';
+                return 1;
+            }
+            if (   middle_angle < shadow_i->left_angle
+                && middle_angle > shadow_i->right_angle)
+            {
+                fov_map[pos_in_map] = 'H';
             }
         }
     }
-    if ('X' == world.map.cells[pos_in_map])
+    return 0;
+}
+
+
+
+/* To "shadows", add shadow defined by "left_angle" and "right_angle", either as
+ * new entry or as part of an existing shadow (swallowed whole or extending it).
+ */
+static void set_shadow(uint32_t left_angle, uint32_t right_angle,
+                       struct shadow_angle ** shadows)
+{
+    struct shadow_angle * shadow_i;
+    if (!try_merging_angles(left_angle, right_angle, shadows))
     {
-        if (!try_merging_angles(left_angle, right_angle, shadows))
+        struct shadow_angle * shadow;
+        shadow = try_malloc(sizeof(struct shadow_angle), __func__);
+        shadow->left_angle  = left_angle;
+        shadow->right_angle = right_angle;
+        shadow->next = NULL;
+        if (*shadows)
         {
-            struct shadow_angle * shadow;
-            shadow = try_malloc(sizeof(struct shadow_angle), f_name);
-            shadow->left_angle  = left_angle;
-            shadow->right_angle = right_angle;
-            shadow->next = NULL;
-            if (*shadows)
+            for (shadow_i = *shadows; shadow_i; shadow_i = shadow_i->next)
             {
-                for (shadow_i = *shadows; shadow_i; shadow_i = shadow_i->next)
+                if (!shadow_i->next)
                 {
-                    if (!shadow_i->next)
-                    {
-                        shadow_i->next = shadow;
-                        return;
-                    }
+                    shadow_i->next = shadow;
+                    return;
                 }
             }
-            *shadows = shadow;
         }
+        *shadows = shadow;
     }
 }
 
@@ -307,64 +237,141 @@ static void free_angles(struct shadow_angle * angles)
 
 
 
-static void eval_position(uint16_t dist, uint16_t hex_i, uint8_t * fov_map,
+static void eval_position(uint16_t dist, uint16_t hex_i, char * fov_map,
                           struct yx_uint8 * test_pos,
                           struct shadow_angle ** shadows)
 {
     int32_t left_angle_uncorrected =   ((CIRCLE / 12) / dist)
-                                     - ((hex_i * (CIRCLE / 6)) / dist);
+                                     - (hex_i * (CIRCLE / 6) / dist);
     int32_t right_angle_uncorrected =   left_angle_uncorrected
                                       - (CIRCLE / (6 * dist));
     uint32_t left_angle  = correct_angle(left_angle_uncorrected);
     uint32_t right_angle = correct_angle(right_angle_uncorrected);
     uint32_t right_angle_1st = right_angle > left_angle ? 0 : right_angle;
-    uint16_t pos_in_map = yx_to_map_pos(test_pos);
-    set_shadow(left_angle, right_angle_1st, shadows, pos_in_map, fov_map);
-    if (right_angle_1st != right_angle)
+    uint32_t middle_angle = 0;
+    if (right_angle_1st)
+    {
+        middle_angle = right_angle + ((left_angle - right_angle) / 2);
+    }
+    uint16_t pos_in_map = test_pos->y * world.map.length + test_pos->x;
+    uint8_t all_shaded = shade_hex(left_angle, right_angle_1st, middle_angle,
+                                   shadows, pos_in_map, fov_map);
+    if (!all_shaded && 'X' == world.map.cells[pos_in_map])
     {
-        left_angle = CIRCLE;
-        set_shadow(left_angle, right_angle, shadows, pos_in_map, fov_map);
+        set_shadow(left_angle, right_angle_1st, shadows);
+        if (right_angle_1st != right_angle)
+        {
+            left_angle = CIRCLE;
+            set_shadow(left_angle, right_angle, shadows);
+        }
     }
 }
 
 
 
-extern uint8_t * build_fov_map(struct Thing * eye)
+static void add_things_to_map_memory(struct Thing * t_eye)
 {
-    char * f_name = "build_fov_map()";
-    uint32_t map_size = world.map.length * world.map.length;
-    uint8_t * fov_map = try_malloc(map_size, f_name);
-    memset(fov_map, VISIBLE, map_size);
-    struct yx_uint8 test_pos = eye->pos;
-    struct shadow_angle * shadows = NULL;
-    char * circle_dirs = "xswedc";
-    uint16_t dist;
-    uint8_t first_round, circle_on_map;
-    for (first_round = 1, dist = 1, circle_on_map = 1; circle_on_map; dist++)
+    struct ThingInMemory * tm = t_eye->t_mem;
+    struct ThingInMemory * tm_prev = NULL;
+    struct ThingInMemory * tm_next = NULL;
+    for (; tm; tm = tm_next)
     {
-        if (!first_round)
+        tm_next = tm->next;
+        if ('v' == t_eye->fov_map[tm->pos.y * world.map.length + tm->pos.x])
         {
-            mv_yx_in_dir_legal('c', &test_pos);
+            if (tm_prev)
+            {
+                tm_prev->next = tm->next;
+            }
+            else
+            {
+                t_eye->t_mem = tm->next;
+            }
+            free(tm);
+            continue;
+        }
+        tm_prev = tm;
+    }
+    struct Thing * t = world.things;
+    for (; t; t = t->next)
+    {
+        if (   !t->lifepoints
+            && 'v' == t_eye->fov_map[t->pos.y * world.map.length + t->pos.x])
+        {
+            add_thing_to_memory_map(t_eye, t->type, t->pos.y, t->pos.x);
         }
-        char dir = 'd';
-        uint8_t i_dir = first_round = circle_on_map = 0;
-        uint16_t i_dist, hex_i;
-        for (hex_i = 0, i_dist = 1; hex_i < 6 * dist; i_dist++, hex_i++)
+    }
+}
+
+
+
+extern void update_map_memory(struct Thing * t_eye)
+{
+    if (!t_eye->mem_map)
+    {
+        init_empty_map(&(t_eye->mem_map));
+    }
+    if (!t_eye->mem_depth_map)
+    {
+        init_empty_map(&(t_eye->mem_depth_map));
+    }
+    uint32_t i;
+    for (i = 0; i < (uint32_t) (world.map.length * world.map.length); i++)
+    {
+        if ('v' == t_eye->fov_map[i])
+        {
+            t_eye->mem_depth_map[i] = '0';
+            if (' ' == t_eye->mem_map[i])
+            {
+                t_eye->mem_map[i] = world.map.cells[i];
+            }
+            continue;
+        }
+        if (   '0' <= t_eye->mem_depth_map[i] && '9' > t_eye->mem_depth_map[i]
+            && !(rrand() % (uint16_t) pow(2, t_eye->mem_depth_map[i] - 48)))
+        {
+            t_eye->mem_depth_map[i]++;
+        }
+    }
+    add_things_to_map_memory(t_eye);
+}
+
+
+
+extern void build_fov_map(struct Thing * t)
+{
+    uint32_t map_size = world.map.length * world.map.length;
+    t->fov_map = t->fov_map ? t->fov_map : try_malloc(map_size, __func__);
+    memset(t->fov_map, 'v', map_size);
+    struct shadow_angle * shadows = NULL;
+    struct yx_uint8 test_pos = t->pos;
+    char * circledirs_string = "xswedc";
+    uint16_t circle_i;
+    uint8_t circle_is_on_map;
+    for (circle_i = 1, circle_is_on_map = 1; circle_is_on_map; circle_i++)
+    {
+        circle_is_on_map = 0;
+        if (1 < circle_i)                      /* All circles but the 1st are */
+        {                                      /* moved into starting from a  */
+            mv_yx_in_dir_legal('c', &test_pos);/* previous circle's last hex, */
+        }                                      /* i.e. from the upper left.   */
+        char dir_char = 'd'; /* Circle's 1st hex is entered by rightward move.*/
+        uint8_t dir_char_pos_in_circledirs_string = UINT8_MAX;
+        uint16_t dist_i, hex_i;
+        for (hex_i=0, dist_i=circle_i; hex_i < 6 * circle_i; dist_i++, hex_i++)
         {
-            if (mv_yx_in_dir_legal(dir, &test_pos))
+            if (circle_i < dist_i)
             {
-                eval_position(dist, hex_i, fov_map, &test_pos, &shadows);
-                circle_on_map = 1;
+                dist_i = 1;
+                dir_char=circledirs_string[++dir_char_pos_in_circledirs_string];
             }
-            dir = circle_dirs[i_dir];
-            if (dist == i_dist)
+            if (mv_yx_in_dir_legal(dir_char, &test_pos))
             {
-                i_dist = 0;
-                i_dir++;
+                eval_position(circle_i, hex_i, t->fov_map, &test_pos, &shadows);
+                circle_is_on_map = 1;
             }
         }
     }
-    mv_yx_in_dir_wrap(0, NULL, 1);
+    mv_yx_in_dir_legal(0, NULL);
     free_angles(shadows);
-    return fov_map;
 }