/*
	game hex main(hex.c)

	created in 2006.07.29
	modified in 2006.11.23
	modified in 2006.11.24
	modified in 2006.11.27
	modified in 2006.11.29
	modified in 2006.12.5
	modified in 2006.12.6
	modified in 2006.12.13
	modified in 2006.12.21
	modified in 2006.12.23
	modified in 2007.1.11
	modified in 2007.1.16
	modified in 2008.12.25
	by DEGUCHI Hiroshi
*/
#include "hex.h"
/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define	BUFSIZE	255
#define	MINSIZE	(3+2)
#define	MAXSIZE	(26+2)
#define	ERROR	(-1)
#define	EMPTY	0
#define	MARU	1
#define	BATSU	2
#define	B_MARU	(MARU+2)
#define	B_BATSU	(BATSU+2)
#define	MAXCHAR	(B_BATSU+1)

対戦関数と名前の登録
extern int	(*hexgame[2])();
*/
#include <time.h>


/* hex MARU BATSU 平面 */
static	int	hex[MAXSIZE][MAXSIZE] = {
		{ 2, 2, 2, 2, 2, 3 },
		{ 1, 0, 0, 0, 0, 3 },
		{ 1, 0, 0, 0, 0, 3 },
		{ 1, 0, 0, 0, 0, 3 },
		{ 1, 0, 0, 0, 0, 3 },
		{ 1, 4, 4, 4, 4, 4 },
	};
static	int	size = 10;
static	int	turn = MARU;

/* 盤表示なし */
static	int	nodisp;

/* hex 到達解析用 平面 */
static	int	hex_c[MAXSIZE][MAXSIZE];

/*
         １２３４
    　　××××
   Ａ○・・・・○Ａ
  Ｂ○・・・・○Ｂ
 Ｃ○・・・・○Ｃ
Ｄ○・・・・○Ｄ
 　××××
　１２３４

	→i、↓j
(i,j)と隣接関係にあるのは：
	　(i-1,j-1) (i, j-1)
	　　　　 ＼ ／
	(i-1,j)−(i,j)−(i+1, j)
	　　　　 ／ ＼
	　　(i,j+1) (i+1,j+1)
*/

/* hexのsize×size分を全てvalにする */
static	void clear( int val, int size, int hex[MAXSIZE][MAXSIZE] )
{
	int	i, j;

	for( j = 0; j < size; j++ )
		for( i = 0; i < size; i++ )
			hex[j][i] = val;
}

/* hexの初期化 */
static	void init( int size, int hex[MAXSIZE][MAXSIZE] )
{
	int	i, j;

	clear( EMPTY, size+2, hex );
	for( i = 0; i < size+1; i++ )
		hex[0][i] = BATSU, hex[size+1][i+1] = (BATSU+2);
	for( j = 0; j < size+1; j++ )
		hex[j+1][0] = MARU, hex[j][size+1] = (MARU+2);
}

/*
	turnの勝ち判定
	１：turnの勝ち、０：その他
*/
static	int check( int turn, int size )
{
	int	x, y;
	int	dist, f, min;
	int	i, j, im, jm;

/* hex_cの準備 */
	/*	→i、↓j
		0  0  0  0  0  0
		0 -1 -1 -1 -1 -1
		0 -1 -1 -1 -1 -1
		0 -1 -1 -1 -1 -1
		0 -1 -1 -1 -1 -1
		0 -1 -1 -1 -1 -1
	*/
	clear( -1, size+2, hex_c );
	for( j = 0; j < size+2; j++ )
		if( hex[j][0] == turn )
			hex_c[j][0] = 0;
	for( i = 0; i < size+2; i++ )
		if( hex[0][i] == turn )
			hex_c[0][i] = 0;
/* hex_c[x][y] に出発辺からの距離をセットする */
	for( f = 1, dist = 0; f == 1; dist++ )
		for( f = 0, j = 1; j <= size; j++ )
			for( i = 1; i <= size; i++ )
				if( hex[j][i] == turn && hex_c[j][i] < 0 )
					if( hex_c[j-1][i] == dist || hex_c[j-1][i-1] == dist
					 || hex_c[j][i-1] == dist || hex_c[j][i+1] == dist
					 || hex_c[j+1][i+1] == dist || hex_c[j+1][i] == dist )
						hex_c[j][i] = dist+1, f = 1;
/* 到着辺上の最小値を求める */
	/* MARU */
	for( min = 0, j = 1; j < size+2; j++ )
		if( hex[j][size+1] == turn+2 && hex_c[j][size] > 0 )
			if( min == 0 || hex_c[j][size] < min )
				min = hex_c[jm=j][size];
	if( min > 0 )
	{
		hex_c[jm][size+1] = min+1;
		return(1);
	}
	/* BATSU */
	for( min = 0, i = 1; i < size+2; i++ )
		if( hex[size+1][i] == turn+2 && hex_c[size][i] > 0 )
			if( min == 0 || hex_c[size][i] < min )
				min = hex_c[size][im=i];
	if( min > 0 )
	{
		hex_c[size+1][im] = min+1;
		return(1);
	}
	return(0);
}

/* winning pathをhex中にturn+2で描く */
static	void winpath( int turn, int size )
{
	int	i, j;
	int	dist;

/* 到達点hex_c[j][i]と距離distを求める */
	dist = -1;
	/*  MARU */
	for( i = size+1, j = 1; j < size+2; j++ )
		if( (dist = hex_c[j][i]) > 0 )
			break;
	if( dist < 0 )
	/* BATSU */
		for( i = 1, j = size+1; i < size+2; i++ )
			if( (dist = hex_c[j][i]) > 0 )
				break;
	/*	printf("j = %d, i = %d, dist = %d\n", j, i, dist );	*/
/* hex_c中のpathを逆に辿りhex中にturn+2で描く */
	for( ; hex[j][i] = turn+2, dist-- > 0; )
	{
	/*	printf("j = %d, i = %d, dist = %d\n", j, i, dist );	*/
		if( hex_c[j-1][i] == dist )
			j--;
		else if( hex_c[j-1][i-1] == dist )
			j--, i--;
		else if( hex_c[j][i-1] == dist )
			i--;
		else if( hex_c[j][i+1] == dist )
			i++;
		else if( hex_c[j+1][i+1] == dist )
			j++, i++;
		else if( hex_c[j+1][i] == dist )
			j++;
		else
			break;
	}
}

/* 数値を表示用文字列に変換 */
char *digitcnv( int d )
{
	switch(d)
	{
	case 0: 	return("０");
	case 1: 	return("１");
	case 2: 	return("２");
	case 3: 	return("３");
	case 4: 	return("４");
	case 5: 	return("５");
	case 6: 	return("６");
	case 7: 	return("７");
	case 8: 	return("８");
	case 9: 	return("９");
	case 10:	return("10");
	case 11:	return("11");
	case 12:	return("12");
	case 13:	return("13");
	case 14:	return("14");
	case 15:	return("15");
	case 16:	return("16");
	case 17:	return("17");
	case 18:	return("18");
	case 19:	return("19");
	case 20:	return("20");
	case 21:	return("21");
	case 22:	return("22");
	case 23:	return("23");
	case 24:	return("24");
	case 25:	return("25");
	case 26:	return("26");
	}
	return("◆");
}

/* 文字を表示用文字列に変換 */
char *charcnv( int c )
{
	switch(c)
	{
	case EMPTY: 	return("・");
	case MARU:  	return("○");
	case BATSU: 	return("☆");
	case (MARU+2):	return("●");
	case (BATSU+2):	return("★");
	case MAXCHAR:	return("※");
	case ' ':	return("　");
	case '.':	return("・");
	case '0':	return("０");
	case '1':	return("１");
	case '2':	return("２");
	case '3':	return("３");
	case '4':	return("４");
	case '5':	return("５");
	case '6':	return("６");
	case '7':	return("７");
	case '8':	return("８");
	case '9':	return("９");
	case '@':				return("＠");
	case 'A':	case 'a':	return("Ａ");
	case 'B':	case 'b':	return("Ｂ");
	case 'C':	case 'c':	return("Ｃ");
	case 'D':	case 'd':	return("Ｄ");
	case 'E':	case 'e':	return("Ｅ");
	case 'F':	case 'f':	return("Ｆ");
	case 'G':	case 'g':	return("Ｇ");
	case 'H':	case 'h':	return("Ｈ");
	case 'I':	case 'i':	return("Ｉ");
	case 'J':	case 'j':	return("Ｊ");
	case 'K':	case 'k':	return("Ｋ");
	case 'L':	case 'l':	return("Ｌ");
	case 'M':	case 'm':	return("Ｍ");
	case 'N':	case 'n':	return("Ｎ");
	case 'O':	case 'o':	return("Ｏ");
	case 'P':	case 'p':	return("Ｐ");
	case 'Q':	case 'q':	return("Ｑ");
	case 'R':	case 'r':	return("Ｒ");
	case 'S':	case 's':	return("Ｓ");
	case 'T':	case 't':	return("Ｔ");
	case 'U':	case 'u':	return("Ｕ");
	case 'V':	case 'v':	return("Ｖ");
	case 'W':	case 'w':	return("Ｗ");
	case 'X':	case 'x':	return("Ｘ");
	case 'Y':	case 'y':	return("Ｙ");
	case 'Z':	case 'z':	return("Ｚ");
	}
	return("■");
}

/*
	hex盤を画面表示
         １２３４
    　　××××
   Ａ○・・・・○Ａ
  Ｂ○・・・・○Ｂ
 Ｃ○・・・・○Ｃ
Ｄ○・・・・○Ｄ
 　××××
　１２３４
*/
static	void disp( int size )
{
	char	buf[BUFSIZE];
	int	i, j, k;

	for( i = 0; i < size; i++ )
		printf(" ");
	printf("　　 ");
	for( i = 0; i < size; i++ )
		printf("%s", digitcnv(i+1) );
	printf("\n");
	for( i = 0; i < size; i++ )
		printf(" ");
	printf("　　");
	for( i = 0; i < size; i++ )
		printf("%s", charcnv(BATSU) );
	printf("\n");
	for( j = 0; j < size; j++ )
	{
		for( k = size-j; k>1; k-- )
			printf(" ");
		printf("%s%s", charcnv('A'+j), charcnv(MARU) );
		for( i = 0; i < size; i++ )
		{
			if( i > 0 )
				printf("");
			printf("%s", charcnv(hex[j+1][i+1]) );
		}
		printf("%s%s\n", charcnv(MARU), charcnv('A'+j) );
	}
	printf("　 ");
	for( i = 0; i < size; i++ )
		printf("%s", charcnv(BATSU) );
	printf("\n");
	printf("　");
	for( i = 0; i < size; i++ )
		printf("%s", digitcnv(i+1) );
	printf("\n");
}

/*
	キー入力（1a 1A A1 a1 ...）
	*xp = 1234←1234
	*yp = 1234←ABCD
	１：正常入力、０：異常入力
*/
static	int keyin( int *xp, int *yp )
{
	char	buf[BUFSIZE], y;
	int	x;

	if( fgets(buf, BUFSIZE, stdin) )
	{
		if( sscanf( buf, "%d%c", xp, &y ) == 2 
			|| sscanf( buf, "%c%d", &y, xp ) == 2 )
		{
			if( 'A' <= y && y <= 'Z' )
			{
				*yp = y - 'A' + 1;
				return( 1 );
			}
			else if( 'a' <= y && y <= 'z' )
			{
				*yp = y - 'a' + 1;
				return( 1 );
			}
		}
		return( 0 );
	}
	return( 0 );
}

/*
	人がプレーする（自分の関数をデバッグする）為の関数

	part：MARU or BATSU
	(xc,yc)：直前の相手の手、自分が先手のときは（0,0）
	msg：事前準備（part==EMPTY）のときは msg に自分の名前を名乗る
	　その他毎回のコメントを msg に設定しても良い、無いときは０
	戻り値
	　０：降参、１：正常終了
*/
int human( int part, int xc, int yc, char **msg )
{
	int	x, y;

/* 事前準備 */
	if( part==EMPTY )
	{	/* 自分のユーザ名（学籍番号由来の関数名と同じ）を名乗る */
		*msg = "human";
		return(1);
	}
	*msg = 0;	/* 通常は何も言わない */
	do {
		if( nodisp )
			disp( size );
		printf("%s の番です。座標入力して下さい（例：1a ）：", charcnv(part) );
		if( keyin( &x, &y ) == 0 )
			continue;
		/* ｘ座標に負数を入力すると降参することができる */
		if( x < 0 )
		{
			puthex( part, x, y );
			*msg = "参りました";
			return( 0 );
		}
		else if( gethex( part, x, y ) == EMPTY )
			return( puthex( part, x, y ) );
		else
			printf("そこには打てません！\n");
	} while(1);
}

/*
	乱数でプレーする関数

	part：MARU or BATSU
	(xc,yc)：直前の相手の手、自分が先手のときは（0,0）
	msg：事前準備（part==EMPTY）のときは msg に自分の名前を名乗る
	　その他毎回のコメントを msg に設定しても良い、無いときは０
	戻り値
	　０：降参、１：正常終了
*/
int p_rand( int part, int xc, int yc, char **msg )
{
	int	x, y;
	time_t ltime;

static	int	first = 1;
/* 事前準備 */
	if( part==EMPTY )
	{	/* 自分のユーザ名（学籍番号由来の関数名と同じ）を名乗る */
		*msg = "p_rand";
		return(1);
	}
/* 初期化 */
	if( first == 1 )
	{
		first = 0;
		time( &ltime );
		srand(ltime);
	}
	*msg = 0;	/* 通常は何も言わない */
	do{
		x = rand()%size+1;
		y = rand()%size+1;
		if( gethex( part, x, y ) == EMPTY )
			return( puthex( part, x, y ) );
	} while(1);
}

static	int	xx, yy;	/* 打った手 */
static	int	zz;	/* 打った数 */

/*
	先手後手の関数（hexgame）と名前（hexname）をhexgame.cに定義しておく
	Usage：hex size rev nodisp-log
	size ＝ 盤のサイズ
	rev ＝ ０：正順、１：逆順（先手後手交代）
	nodisp-log	何もなければ毎回盤を表示、１より大きければログ保存
	ログファイル名：hexlog.txt
*/
int main( int argc, char *argv[] )
{
	char	buf[BUFSIZE];
	char	cbuf[BUFSIZE];
	int	px, py;	/* 直前の手 */
	int	frame;
	int	rev;	/* 先攻後攻 */
	int	hexturn[2] = { MARU, BATSU };
	char	*hexname[2];	/* プレーヤー名 */
	char	hexname2[2][BUFSIZE];
	char	*msg = 0;	/* メッセージ */
	FILE	*ofp;
	char	logfile[] = "hexlog.txt";	/* ログファイル名 */
	FILE	*cofp;
	char	clogfile[] = "clog.txt";	/* 勝敗ログファイル名 */
	time_t	now;
	struct	tm	*tm_now;

/* size設定 */
	if( argc > 1 && sscanf( argv[1], "%d", &size ) == 1 )
	{
		if( size < MINSIZE-2 )
			size = MINSIZE-2;
		else if( MAXSIZE-2 < size )
			size = MAXSIZE-2;
	}
	else
	{
		do{
			printf("サイズ（%d〜%d）を入力して下さい：", MINSIZE-2, MAXSIZE-2 );
			fgets( buf, BUFSIZE, stdin );
			sscanf( buf, "%d", &size );
		} while( size < MINSIZE-2 || MAXSIZE-2 < size );
	}
	init( size, hex );
/* 先手後手 */
	if( argc > 2 && sscanf( argv[2], "%d", &rev ) == 1 && rev == 1)
		;
	else
		rev = 0;
/* 盤・メッセージ表示 */
	if( argc > 3 && sscanf( argv[3], "%d", &nodisp ) == 1 )
	{
		if( nodisp < 1 )
			nodisp = 1;
	}
	else
		nodisp = 0;
/* ログ保存準備 */
	ofp = cofp = NULL;
	if( nodisp > 1 )
	{
		if( (ofp = fopen( logfile,"a"))== NULL )
		{
			printf("ログファイル（%s）がオープンできませんでした。\n", logfile );
			exit(1);
		}
		if( nodisp > 2 && (cofp = fopen( clogfile,"a"))== NULL )
		{
			printf("勝敗ログファイル（%s）がオープンできませんでした。\n", clogfile );
			exit(1);
		}
	}
/* 日付時刻設定 */
	now = time(NULL);
	tm_now = localtime(&now);
	sprintf( buf, "%4d/%02d/%02d %02d:%02d:%02d",
		tm_now->tm_year+1900, tm_now->tm_mon+1, tm_now->tm_mday,
		tm_now->tm_hour, tm_now->tm_min, tm_now->tm_sec );
/* プレーヤー名を設定 */
	hexgame[0]( EMPTY, 0, 0, &hexname[0] );
	hexgame[1]( EMPTY, 0, 0, &hexname[1] );
	sprintf( hexname2[rev], "先手：%s（%s）", charcnv(hexturn[rev]), hexname[rev] );
	sprintf( hexname2[1-rev], "後手：%s（%s）", charcnv(hexturn[1-rev]), hexname[1-rev] );
	sprintf( buf, "%s 先手：%svs %s サイズ：%d → ", buf, hexname2[rev], hexname2[1-rev], size );
	printf("%s\n", buf );
	if( ofp )
	{
		fprintf( ofp, "%s", buf );
		fflush( ofp );
	}
/* 開始 */
	px = py = 0;
	for( frame = 0; ; frame++, rev = 1 - rev )
	{
		if( !nodisp )
			disp( size );
		if( msg )
			printf("「%s」by %s（%s）\n", msg, charcnv(hexturn[1-rev]), hexname[1-rev] );
		zz = 0;	/* puthexで打つ度に１増える */
		/* rev：hexturn[rev]の番 */
		if( hexgame[rev]( hexturn[rev], px, py, &msg ) == 0 )
		{	/* 降参 */
			sprintf( buf, "%sの勝！", hexname2[1-rev] );
			sprintf( cbuf, "%s %s\n", hexname[1-rev], hexname[rev] );
			sprintf( buf, "%s ∵%sが（", buf, hexname2[rev] );
			if( xx >= 0 )
				sprintf( buf, "%s%s,", buf, digitcnv(xx) );
			else
				sprintf( buf, "%s-%s,", buf, digitcnv(-xx) );
			if( yy >= 0 )
				sprintf( buf, "%s%s", buf, charcnv('A'+yy-1) );
			else
				sprintf( buf, "%s-%s", buf, charcnv('A'-yy-1) );
			sprintf( buf, "%s）で降参した\n", buf );
			break;
		}
		/* turn+2で描きなおしたものをturnに戻しておく */
		if( frame > 0 )
			hex[py][px] = hexturn[1-rev];
		/* 反則（２手以上を一回に打とうとした）判定 */
		if( zz > 1 )
		{
			hex[yy][xx] = hexturn[rev]+2;
			sprintf( buf, "%sの勝！\n", hexname2[1-rev] );
			sprintf( cbuf, "%s %s\n", hexname[1-rev], hexname[rev] );
			sprintf( buf, "%s ∵%sが（%s,%s）に打ったのが %d 手目\n",
				buf, hexname2[rev], digitcnv(xx), charcnv('A'+yy-1), zz );
			break;
		}
		/* 到達判定 */
		if( check( hexturn[rev], size ) )
		{	/* 到達 */
			winpath( hexturn[rev], size );
			sprintf( buf, "%sの勝！\n", hexname2[rev] );
			sprintf( cbuf, "%s %s\n", hexname[rev], hexname[1-rev] );
			break;
		}
		/* 打った手が分かる様にturn+2で描き直しておく */
		hex[py=yy][px=xx] = hexturn[rev]+2;
	}
	disp( size );
	if( msg )
		printf("「%s」by %s\n", msg, hexname2[rev] );
	printf("%s", buf );
	if( ofp )
	{
		fprintf( ofp, "%s", buf );
		fclose( ofp );
	}
	if( cofp )
	{
		fprintf( cofp, "%s", cbuf );
		fclose( cofp );
	}
	return(0);
}


/* hex盤のサイズを求める */
int getsize()
{
	return( size );
}

/* 相手（MARU⇔BATSU）を求める */
int counter( int part )
{
	return( MARU + BATSU - part );
}

/*
	hex(x,y)を求める
	戻り値
		ERROR(-1)：異常終了、EMPTY,MARU,BATSU(0,1,2)：正常終了
*/
int gethex( int part, int x, int y )
{
	int	res;

	if( 1 <= x && x <= size && 1 <= y && y <= size )
		switch( res = hex[y][x] )
		{
		case (MARU+2):	return( MARU );
		case (BATSU+2):	return( BATSU );
		default:	return( res );
		}
	return( ERROR );
}

/*
	hex(x,y)をpartにする
	戻り値
		０：異常終了（打てない処に打とうとした
		１：正常終了
	打った手は（打てなくても） xx, yy に代入される
	zzの値（打つ前はzzが０になっている）
		１：正常
		２...：２手以上打とうとした
*/
int puthex( int part, int x, int y )
{
	++zz, yy=y, xx=x;
	if( 1 <= x && x <= size && 1 <= y && y <= size && hex[y][x] == EMPTY )
	{
		hex[y][x] = part;
		return(1);
	}
	else
		return(0);
}
/* end of hex.c */