国际象棋游戏状态的简单算法

Question

自从我几年前从事国际象棋游戏以来，我已经列出了一些可以让游戏正常运行的东西，但我可能需要一些额外的建议来简化我过去使用的方法。

我使用射线（二维矢量）来检查棋子可以移动和攻击的位置，但我发现代码有点过于生涩（例如必须为骑士移动设置例外）。是否有通用的方法来检查移动和攻击？

我也听说过位板，但它们是如何工作的，位板的用途是什么？我使用 8x8 数组来描述指定位置的颜色和类型。这和bitboard一样吗？我可以使用位板检查有效动作吗？ En Passant 规则呢？

我不是要求：

• 人工智能 (A.I) 算法
• 源代码

我过去的项目列表如下：

• 攻击地图（二维射线投射）。铸造旗帜的状态取决于它。
• 城堡旗帜
• 用于典当移动的第 2 或第 7 行标志。
• En Passant 标志
• 射线（2 维射线投射）检查每个碎片可以移动和攻击的位置

我希望我的代码尽可能小，并且需要检查移动和攻击有效性的关键方法。我不要求源代码，只要求方法如何工作。

谢谢。

Answer 1

我会尝试给出“一些额外的建议来简化您可能使用过的方法”，这并不容易，因为您没有为这些方法提供代码。

位板确实是一种解决方案。 64 位中的每一个都代表板上的一个正方形。 根据您使用的编程语言，64 位可以用单个原始值 (long) 表示，允许非常快速的操作， 就像两个位板的按位与。 你会有几个，它们可以用于不同的目的：

• 位置：每块一块位板类型和颜色：如果相应的方块有该块，则该位为 1。白国王的位板将恰好有一个位设置为 1，但白棋子的位板最多可以有八个位设置为 1。
• 移动：每块一块位板：如果块可以移动到相应的方格，则位为 1。
• 攻击：每块一个位板：如果该块攻击相应的方格，则位为 1。
• ...等

另见Best way to design chess game

我使用 8x8 数组来描述指定位置的颜色和类型。这和bitboard一样吗？

这也是一种可能的方法，但它完全不同，效率不高：

• 您只需要/需要一个这样的 8x8 数组，其中每个单元格都有丰富的信息（一个字节？）。总内存大小可能 >= 64 字节。
• 您需要十二块 8x8 位板，每种类型和颜色一个。总内存大小 = 12 个长字节，即 48 个字节

我可以使用位板来检查有效的移动吗？ En Passant 规则呢？

是的，您可以使用位板来检查有效的移动。在这种情况下，位板必须是 15x15，假设该块出现在中心正方形中。如果棋子可以移动到那里（如果没有障碍物），则位设置为 1。 您仍然需要执行一些操作才能将其映射到实际的 8x8 位板上，该位板表示板上实际块的 当前 位置， 然后找出其中哪些代表 有效 移动（通过使用快速 AND 操作）。对于典当捕获移动，您将使用单独的位板。对于“过路人”，这不会那么好， 因为您需要额外的逻辑来解释这些位，所以您最好在不使用位板的情况下应用逻辑。

Bitboards 不能解决所有问题，但会使一些问题变得更容易。你仍然需要实现castling、en passant、promotion、pinning、check、stalemate、mate ...等的逻辑。

您可能还想添加到国际象棋状态：

• 重复位置计数，以检测平局
• 没有棋子移动或捕获的移动计数，以检测平局