home · contact · privacy
Heavily improved enemy path-finding. Also corrected errors in turn_over() and
authorChristian Heller <c.heller@plomlompom.de>
Fri, 31 Jan 2014 22:37:15 +0000 (23:37 +0100)
committerChristian Heller <c.heller@plomlompom.de>
Fri, 31 Jan 2014 22:37:15 +0000 (23:37 +0100)
map object action handling found on the way.

README
confserver/map_object_actions
src/server/ai.c
src/server/ai.h
src/server/map_object_actions.h
src/server/map_objects.h
src/server/run.c

diff --git a/README b/README
index 7b71967e9ab6cd5ef21abbb0147144444ff70969..722ce9d613d249a81bbae4afcd8fc7a77f886885 100644 (file)
--- a/README
+++ b/README
@@ -12,9 +12,9 @@ become dirt, skeletons or "magic meat"--such objects can be collected, and
 "magic meat" can be consumed to gain hitpoints. Note that different kinds of
 movements/actions take different numbers of turns to finish.
 
-Enemies' AI is very dumb so far: Each turn, they try to move in the (beeline)
-direction of the nearest enemy, so they often bump into, and get stuck behind,
-obstacles. You can use that for your advantage.
+Enemies' AI is very dumb so far: Each turn, they try to move towards their
+path-wise nearest enemy. If no enemy is found in their surroundings, they just
+wait.
 
 Once you start a new world, every move of yours is recorded in a file called
 "record". Once you re-start the game, all of your previous moves are replayed
index da514e6c99af8500222f57d8f27e270353ccc14b..54dc543a7e55eeb09856b297ed4249da73fe483e 100644 (file)
@@ -1,20 +1,20 @@
-0
+1
 1
 wait
 %%
-1
+2
 3
 move
 %%
-2
+3
 10
 pick_up
 %%
-3
+4
 3
 drop
 %%
-4
+5
 30
 use
 %%
index 96e7ac35463ec562a95de8d9757fc6090d74772b..7724c14b8230434899f8bb9917ec5d2854975191 100644 (file)
 /* src/server/ai.c */
 
 #include "ai.h"
-#include <stdint.h> /* uint8_t, uint16_t */
-#include <stdlib.h> /* free() */
+#include <stdint.h> /* uint8_t, uint32_t, UINT8_MAX */
 #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.).
+/* Write into "neighbor_scores" scores for immediate neighbors to cell at
+ * "pos_yx" (YX coordinates) and "pos_i" (arry_index) in "score_map". Directions
+ * determining neighborhood are defined by the letters of "dir"; their order
+ * also determines in what order scores are written into "neighbor_score".
+ * "len_dirs" is to store the result of a previous strlen(dir) (so it does not
+ * have to be called repeatedly and costly in dijkstra_map(); same reason for
+ * "pos_i"'s redundancy.). "max_score" is written into "neighbor_scores" for
+ * illegal directions (that from "pos_yx" would lead beyond the map's border).
  */
-static void clockwise_path(char ** path_ptr);
-
-/* Return dir char (north = "N" etc.) to enemy nearest to "origin" (beeline). */
-static char nearest_enemy_dir(struct yx_uint16 origin);
+static void get_neighbor_scores(char * dirs, uint8_t len_dirs,
+                                uint8_t * score_map, struct yx_uint16 pos_yx,
+                                uint32_t pos_i, uint8_t max_score,
+                                uint8_t * neighbor_scores)
+{
+    memset(neighbor_scores, max_score, len_dirs);
+    uint8_t i_dirs;
+    for (i_dirs = 0; i_dirs < len_dirs; i_dirs++)
+    {
+        if      ('N' == dirs[i_dirs] && pos_yx.y > 0)
+        {
+            neighbor_scores[i_dirs] = score_map[pos_i - world.map.size.x];
+        }
+        else if ('E' == dirs[i_dirs] && pos_yx.x < world.map.size.x - 1)
+        {
+            neighbor_scores[i_dirs] = score_map[pos_i + 1];
+        }
+        else if ('S' == dirs[i_dirs] && pos_yx.y < world.map.size.y - 1)
+        {
+            neighbor_scores[i_dirs] = score_map[pos_i + world.map.size.x];
+        }
+        else if ('W' == dirs[i_dirs] && pos_yx.x > 0)
+        {
+            neighbor_scores[i_dirs] = score_map[pos_i - 1];
+        }
+    }
+}
 
 
 
-static void clockwise_path(char ** path_ptr)
+/* Iterate over scored cells in "score_map" of world.map's 2D geometry. Compare
+ * each cell's score against the scores of its immediate neighbors in "dirs"
+ * directions; if at least one of these is lower, re-set the current cell's
+ * score to one higher than its lowest neighbor score. Repeat this whole process
+ * until all cells have settled on their final score. Ignore cells whose
+ * position in "score_map" fits a non-island cell in world.map.cells. Expect
+ * "max_score" to be the maximum score for cells, marking them as unreachable.
+ */
+static void dijkstra_map(char * dirs, uint8_t * score_map, uint8_t max_score)
 {
-    char * path = * path_ptr;
-    char old_char = path[0];
-    char new_char = 'N';
-    if      ('N' == old_char)
-    {
-        new_char = 'E';
-    }
-    else if ('E' == old_char)
-    {
-        new_char = 'S';
-    }
-    else if ('S' == old_char)
+    uint8_t len_dirs = strlen(dirs);
+    uint8_t neighbor_scores[len_dirs];
+    struct yx_uint16 pos_yx;
+    uint32_t pos_i;
+    uint8_t i_scans, i_dirs, local_score, min_neighbor_score;
+    uint8_t scores_still_changing = 1;
+    for (i_scans = 0; scores_still_changing; i_scans++)
     {
-        new_char = 'W';
-    }
-    uint8_t len = strlen(path);
-    uint8_t i = 0;
-    for (; i < len; i++)
-    {
-        uint8_t next_i = i + 1;
-        if (next_i == len || old_char != path[next_i])
+        scores_still_changing = 0;
+        for (pos_yx.y = 0, pos_i = 0; pos_yx.y < world.map.size.y; pos_yx.y++)
         {
-            break;
+            for (pos_yx.x = 0; pos_yx.x < world.map.size.x; pos_yx.x++, pos_i++)
+            {
+                if ('.' == world.map.cells[pos_i])
+                {
+                    local_score = score_map[pos_i];
+                    get_neighbor_scores(dirs, len_dirs, score_map, pos_yx,
+                                        pos_i, max_score, neighbor_scores);
+                    min_neighbor_score = max_score;
+                    for (i_dirs = 0; i_dirs < len_dirs; i_dirs++)
+                    {
+                        if (min_neighbor_score > neighbor_scores[i_dirs])
+                        {
+                            min_neighbor_score = neighbor_scores[i_dirs];
+                        }
+                    }
+                    if (local_score > min_neighbor_score + 1)
+                    {
+                        score_map[pos_i] = min_neighbor_score + 1;
+                        scores_still_changing = 1;
+                    }
+                }
+            }
         }
     }
-    path[i] = new_char;
 }
 
 
 
-static char nearest_enemy_dir(struct yx_uint16 origin)
+/* Return char of direction ("N", "E", "S" or "W") of enemy with the shortest
+ * path to "mo_target". If no enemy is around, return 0.
+ */
+static char get_dir_to_nearest_enemy(struct MapObj * mo_target)
 {
-    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)
+    /* Calculate for each cell the distance to the nearest map actor that is
+     * not "mo_target", with movement only possible in the directions of "dir".
+     * (Actor's own cells start with a distance of 0 towards themselves.)
+     */
+    uint8_t max_score = UINT8_MAX; /* Score for cells treated as unreachable. */
+    char * dirs = "NESW";
+    uint8_t score_map[world.map.size.y * world.map.size.x];
+    memset(score_map, max_score, world.map.size.y * world.map.size.x);
+    struct MapObj * mo = world.map_objs;
+    for (; mo != NULL; mo = mo->next)
     {
-        dist_max = world.map.size.x;
+        if (!mo->lifepoints || mo == mo_target)
+        {
+            continue;
+        }
+        score_map[(mo->pos.y * world.map.size.x) + mo->pos.x] = 0;
     }
-    uint8_t escape = 0;
-    uint8_t dist, j;
-    uint16_t i;
-    for (dist = 1; !escape && dist <= dist_max; dist++)
+    dijkstra_map(dirs, score_map, max_score);
+
+    /* Return direction of "mo_target"'s lowest-scored neighbor cell. */
+    uint8_t len_dirs = strlen(dirs);
+    uint32_t pos_i = (mo_target->pos.y * world.map.size.x) + mo_target->pos.x;
+    uint8_t neighbor_scores[len_dirs];
+    get_neighbor_scores(dirs, len_dirs, score_map, mo_target->pos, pos_i,
+                        max_score, neighbor_scores);
+    char dir_to_nearest_enemy = 0;
+    uint8_t min_neighbor_score = max_score;
+    uint8_t i_dirs;
+    for (i_dirs = 0; i_dirs < len_dirs; i_dirs++)
     {
-        char * path = try_malloc(dist + 1, f_name);
-        memset(path, 'N', dist);
-        path[dist] = '\0';
-        for (i = 0; !escape && i < (dist * 4); i++)
+        if (min_neighbor_score > neighbor_scores[i_dirs])
         {
-            clockwise_path(&path);
-            struct yx_uint16 testpos = origin;
-            for (j = 0; j < dist; j++)
-            {
-                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))
-                {
-                    sel = path[0];
-                    escape = 1;
-                    break;
-                }
-            }
+            min_neighbor_score = neighbor_scores[i_dirs];
+            dir_to_nearest_enemy = dirs[i_dirs];
         }
-        free(path);
     }
-    return sel;
+    return dir_to_nearest_enemy;
 }
 
 
 
-extern void pretty_dumb_ai(struct MapObj * mo)
+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");
index 7e5a145fc1df71f6d6d194e1994843e8df81531a..4b9b776c9dfa1b8465d96b6ccddc8965a7e4c36b 100644 (file)
@@ -10,13 +10,11 @@ struct MapObj;
 
 
 
-/* Determine next non-player actor command / arguments by the actor's AI.
- *
- * The AI is pretty dumb so far. Actors basically try to move towards their
- * nearest neighbor in a straight line, easily getting stuck behind obstacles or
- * ending up in endless chase circles with each other.
+/* Determine next non-player actor command / arguments by the actor's AI. It's
+ * pretty dumb so far. Actors will try to move towards their path-wise nearest
+ * neighbor. If no one else is found in the neighborhood, they will simply wait.
  */
-extern void pretty_dumb_ai(struct MapObj * mo);
+extern void ai(struct MapObj * mo);
 
 
 
index 983f1aabc35efaa9af04ac3705f17abc204620c8..d3b88a36386dc64d5562f9242fd328e3089c91b1 100644 (file)
@@ -17,9 +17,9 @@ struct MapObjAct
 {
     struct MapObjAct * next;
     void (* func) (struct MapObj *); /* function called after .effort turns */
-    char * name;                     /* human-readable identifier */
-    uint8_t id;                      /* unique id of map object action */
-    uint8_t effort;                  /* how many turns the action takes */
+    char * name; /* human-readable identifier */
+    uint8_t id; /* unique id of map object action; must be >0 */
+    uint8_t effort; /* how many turns the action takes */
 };
 
 
index 0796c3c02d4db02f476922ee5bb88d7622607b69..7b6c6b2ed220cd42dedaa3f224b2bb51d368a05e 100644 (file)
@@ -20,7 +20,7 @@ struct MapObj
     uint8_t id;                  /* individual map object's unique identifier */
     uint8_t type;                /* ID of appropriate map object definition */
     uint8_t lifepoints;          /* 0: object is inanimate; >0: hitpoints */
-    uint8_t command;             /* map object's current action */
+    uint8_t command;             /* map object's current action; 0 if none */
     uint8_t arg;                 /* optional field for .command argument */
     uint8_t progress;            /* turns already passed to realize .command */
 };
index 540f025cc7c1eb7792be1c35c3bd0bffe8189f67..1df4b63b6668dbd5076ae3d9fa7ea26b529f00be 100644 (file)
@@ -12,7 +12,7 @@
                                   * textfile_sizes(), try_fputc()
                                   */
 #include "../common/rexit.h" /* exit_trouble() */
-#include "ai.h" /* pretty_dumb_ai() */
+#include "ai.h" /* ai() */
 #include "init.h" /* remake_world() */
 #include "io.h" /* io_round() */
 #include "map_object_actions.h" /* get_moa_id_by_name() */
@@ -40,7 +40,6 @@ static void turn_over()
     struct MapObj * player = get_player();
     struct MapObj * map_object = player;
     uint16_t start_turn = world.turn;
-    uint8_t first_round = 1;
     while (    0 < player->lifepoints
            || (0 == player->lifepoints && start_turn == world.turn))
     {
@@ -51,15 +50,14 @@ static void turn_over()
         }
         if (0 < map_object->lifepoints)
         {
-            if (0 == first_round && 0 == map_object->progress)
+            if (0 == map_object->command)
             {
                 if (map_object == player)
                 {
                     break;
                 }
-                pretty_dumb_ai(map_object);
+                ai(map_object);
             }
-            first_round = 0;
             map_object->progress++;
             struct MapObjAct * moa = world.map_obj_acts;
             while (moa->id != map_object->command)
@@ -69,6 +67,7 @@ static void turn_over()
             if (map_object->progress == moa->effort)
             {
                 moa->func(map_object);
+                map_object->command = 0;
                 map_object->progress = 0;
             }
         }