使用magic bitboard生成滑动移动

Question

这是一个关于如何使用魔法棋盘在国际象棋中验证滑动棋子移动的大局的问题。我只是想澄清一下，我不是在问魔法比特板在内部是如何工作的。

现在，关于这个问题的更多细节。我正在使用位板编写棋盘表示，我想使用魔术位板验证滑块移动。有人能列出如何实现这一目标的主要步骤吗？作为一个例子，考虑以下棋盘位置：

假设我们已经初始化并准备好使用所有魔术位板函数和数据结构。因此，仅使用魔法比特板的函数签名，您能否列出验证g3上白车的给定移动的步骤（伪代码或任何语言）？

Answer 1

哈哈，从没听说过“魔法比特板”。用谷歌搜索一下，这正是我所期待的。虽然我看不出它有什么魔力。无论如何，要回答您的问题，您需要生成当前选定工件的可用移动位位置。不确定还需要什么。

至于psuedo代码，我猜是这样的：

Positions KingChessPiece::getMovablePositions(){
   (x,y) = current bit position in the bitboard
   availablePosition = [ (x+1,y),(x-1,y),(x,y+1),(x,y-1) ]
   for each position in availablePosition
      if p_i is occupied then remove it from list

   return availablePosition
   }

我的意思是这没有什么难的，你只需要确保你得到和设置的位置与你使用的内部结构兼容。

编辑：

女王的例子：

Position QueenChessPiece::getMovablePosition(){
     (x,y) = queens current position
      availablePosition = []; //empty list
     //check diagonal positions
     //move top left diagonal 
     availablePosition.concat( this.generateAvailablePosition(x,y,-1,1);
     //move top right diagonal 
     availablePosition.concat( this.generateAvailablePosition(x,y,1,1);
     //move bottom right diagonal 
     availablePosition.concat( this.generateAvailablePosition(x,y,1,-1);
     //move bottom left diagonal 
     availablePosition.concat( this.generateAvailablePosition(x,y,-1,-1);

    //move straight up 
    availablePosition.concat( this.generateAvailablePosition(x,y,0,1) )
    //move straight down 
    availablePosition.concat( this.generateAvailablePosition(x,y,0,-1) )

    //move left 
    availablePosition.concat( this.generateAvailablePosition(x,y,-1,0) )
    //move right
    availablePosition.concat( this.generateAvailablePosition(x,y,1,0) )

  return availablePosition;
}
Position QueenChess::generateAvailablePosition(x,y,dx,dy){
  availPosition = [];
  while( !isSpaceOccupied(x + dx , y + dy)) 
    availPosition.add( position(x + dx ,y + dy) );
    x += dx;
    y += dy;
  endWhile
  return availPosition;
   }

Answer 2

很好，我们可以假设魔术位板函数可用，但一般来说，位板移动生成函数可以接受任何生成位板的技术，该位板给出了可能移动到的方块。假设RookMoves是这样一个函数，那么您将填充移动列表如下：

UInt64 pieceBitboard = Bitboard[SideToMove | Piece.Rook];
UInt64 targetBitboard = ~Bitboard[SideToMove | Piece.All];

while (pieceBitboard != 0) {
   Int32 from = Bit.Pop(ref pieceBitboard);
   UInt64 moveBitboard = targetBitboard & RookMoves(from, OccupiedBitboard);

   while (moveBitboard != 0) {
       Int32 to = Bit.Pop(ref moveBitboard);
       moveList[index++] = Move.Create(this, from, to);
   }
}

其中位。Pop（ref x）返回x中的最低有效位，同时将其从x中“弹出”（删除）。

要验证移动（我将其解释为确认移动有效性），您可以检查移动是否在移动列表中，或者执行移动并查看是否让您处于检查状态。当然，您可能需要检查它是否遵守工件的运动规则，但这很简单。

if ((RookRays[move.From] & Bit.At[move.To]) == 0)
   return false;

Int32 side = SideToMove;
position.Make(move);
Boolean valid = position.InCheck(side);
position.Unmake(move);

return valid; 

Answer 3

简单地说，魔术比特板是一种有效的方式来获取位置并获得滑动块的合法移动。

首先，你需要找到一些神奇的数字。当你使用幻数时，你为寻找幻数而编写的一些代码也会被重复使用。

首先，你需要编写5个函数。这些不需要特别快，因为你只会在寻找魔法数字时使用它们，并且在程序启动时使用一次，然后再使用你的魔法数字。你可以在这些函数中使用任何旧的技术。

uint64_t blockermask_rook   (int square);
uint64_t blockermask_bishop (int square);
uint64_t moveboard_rook     (int square, uint64_t blockerboard);
uint64_t moveboard_bishop   (int square, uint64_t blockerboard);
uint64_t blockerboard       (int index, uint64_t blockermask);

所以你可能会问自己，daf%q是一个屏蔽板，移动板，和屏蔽板？我只是编造了一些术语，但我的意思是：

/* Example, Rook on e4:
 *  
 *    The blocker mask        A blocker board         The move board
 *    0 0 0 0 0 0 0 0         0 0 0 0 0 0 0 0         0 0 0 0 0 0 0 0 
 *    0 0 0 0 1 0 0 0         0 0 0 0 1 0 0 0         0 0 0 0 0 0 0 0 
 *    0 0 0 0 1 0 0 0         0 0 0 0 0 0 0 0         0 0 0 0 0 0 0 0 
 *    0 0 0 0 1 0 0 0         0 0 0 0 1 0 0 0         0 0 0 0 1 0 0 0 
 *    0 1 1 1 0 1 1 0         0 1 1 0 0 0 0 0         0 0 1 1 0 1 1 1 
 *    0 0 0 0 1 0 0 0         0 0 0 0 0 0 0 0         0 0 0 0 1 0 0 0 
 *    0 0 0 0 1 0 0 0         0 0 0 0 1 0 0 0         0 0 0 0 1 0 0 0 
 *    0 0 0 0 0 0 0 0         0 0 0 0 0 0 0 0         0 0 0 0 0 0 0 0 
 */

阻挡者面具是所有可以占据的方块，可以阻止你的作品进一步移动。边缘方块不需要是其中的一部分，因为你的作品无论如何都不能再经过那个方块了。此位板中1的数量决定了这一块所需的查找表的大小

拦截器板就是其中之一。在本例中，有b4、c4、e2、e5和e7上的碎片。这些是敌方和友方的棋子。拦截器板始终是拦截器掩码的子集（它不需要在其他方块上显示碎片（例如，blockers=occulation）

移动棋盘是你的棋子在给定的拦网棋盘上的可用移动。这包括你的作品可能的捕捉。请注意，它还包括捕获您自己的片段（但您可以使用一个非您自己的片段位置来删除这些片段）。

所以，基本上，你需要在所有的方块上生成拦截器面具，无论是车还是主教。你还需要在每个方块上生成所有可能的拦截器板，用于rook和bishop。生成拦截器板时，还应生成生成的移动板。将所有这些存储在数组中，以备将来使用。

现在您已经完成了，对于每个方块/块组合，您可以尝试随机的64位数字，看看它们是否神奇。通过使用魔法公式，return（（Blockboard*magic），你就会知道它们是否神奇

一旦你记下来，你会有64个魔术车号码和64个魔术主教号码。要使用它们，在程序启动时，您将初始化所有屏蔽板、屏蔽板和移动板。现在，你的程序可以高效地在任何广场上（以及皇后区）查找主教和车的移动板。代码如下所示：

/* Retrieves the move board for the given square and occupancy board. */
uint64_t magic_move_rook  (int8_t square, uint64_t occupancy)
{
    /* Remove occupants that aren't in the blocker mask for this square. */
    occupancy &= Rook.blockmask[square];
    /* Calculate the magic move index. */
    int index = (occupancy*Rook.magic[square]) >> (64-Rook.bits[square]);
    /* Return the pre-calculated move board. */
    return Rook.moveboard[square][index];
}