Algo Victoire + Console Player + Main + Javadoc #12

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@@ -1,63 +1,154 @@
package fr.iut_fbleau.HexGame; package fr.iut_fbleau.HexGame;
import fr.iut_fbleau.GameAPI.*; import fr.iut_fbleau.GameAPI.*;
import java.util.*;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Deque;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
/** /**
* Plateau du jeu de Hex. * Représente le plateau du jeu de Hex.
* *
* Joueur 1 relie la gauche et la droite. * <h2>Rappel des conditions de victoire</h2>
* Joueur 2 relie le haut et le bas. * <ul>
* <li>{@link Player#PLAYER1} gagne s'il existe un chemin de pions connectés
* reliant le bord gauche au bord droit.</li>
* <li>{@link Player#PLAYER2} gagne s'il existe un chemin de pions connectés
* reliant le bord haut au bord bas.</li>
* </ul>
*
* <h2>Idée de l'algorithme de détection de victoire</h2>
* On modélise le plateau comme un graphe :
* <ul>
* <li>Chaque case est un sommet</li>
* <li>Deux cases sont connectées si elles sont voisines sur la grille hexagonale (6 voisins)</li>
* </ul>
*
* Pour tester la victoire d'un joueur, on lance un parcours (DFS/BFS) :
* <ol>
* <li>On part de toutes les cases du bord de départ qui contiennent un pion du joueur.</li>
* <li>On explore tous les pions du joueur connectés à ces cases.</li>
* <li>Si on atteint le bord opposé, il existe un chemin : le joueur gagne.</li>
* </ol>
*
* Complexité : O(N²) au pire (on visite chaque case au plus une fois).
*/ */
public class HexBoard extends AbstractBoard { public class HexBoard extends AbstractBoard {
/** Taille du plateau : size x size. */
private final int size; private final int size;
private Player[][] cells;
private Deque<AbstractPly> historyLocal;
/**
* Grille des cases.
* Une case vaut :
* <ul>
* <li>null : case vide</li>
* <li>PLAYER1 : pion du joueur 1</li>
* <li>PLAYER2 : pion du joueur 2</li>
* </ul>
*/
private final Player[][] cells;
/**
* Offsets des 6 voisins d'une case dans une grille hexagonale.
*
* Pour une case (r,c), les voisins potentiels sont :
* (r-1,c), (r+1,c), (r,c-1), (r,c+1), (r-1,c+1), (r+1,c-1).
*/
private static final int[][] NEIGHBORS = { private static final int[][] NEIGHBORS = {
{-1, 0}, {+1, 0}, {-1, 0}, {+1, 0},
{ 0, -1}, { 0, +1}, { 0, -1}, { 0, +1},
{-1, +1}, {+1, -1} {-1, +1}, {+1, -1}
}; };
/** Crée un plateau vide avec {@link Player#PLAYER1} qui commence. */
public HexBoard(int size) { public HexBoard(int size) {
super(); this(size, Player.PLAYER1);
this.size = size;
this.cells = new Player[size][size];
this.historyLocal = new ArrayDeque<>();
this.currentPlayer = Player.PLAYER1;
} }
/**
* Constructeur interne, utile pour {@link #safeCopy()}.
* @param size taille du plateau
* @param current joueur courant
*/
private HexBoard(int size, Player current) {
super(current, new ArrayDeque<>());
if (size <= 0) throw new IllegalArgumentException("size must be > 0");
this.size = size;
this.cells = new Player[size][size];
}
/** @return la taille du plateau. */
public int getSize() {
return size;
}
/**
* Vérifie si (r,c) est dans le plateau.
* @param r ligne (0..size-1)
* @param c colonne (0..size-1)
*/
private boolean inBounds(int r, int c) { private boolean inBounds(int r, int c) {
return r >= 0 && r < size && c >= 0 && c < size; return r >= 0 && r < size && c >= 0 && c < size;
} }
/** @return le contenu d'une case (null si vide). */
private Player getCell(int r, int c) { private Player getCell(int r, int c) {
return cells[r][c]; return cells[r][c];
} }
/** Modifie une case (utilisé par doPly/undoPly). */
private void setCell(int r, int c, Player p) { private void setCell(int r, int c, Player p) {
cells[r][c] = p; cells[r][c] = p;
} }
/**
* Teste la victoire de PLAYER1 (gauche -> droite).
*
* <h3>Détails de l'algorithme</h3>
* <ol>
* <li>On initialise une structure "visited" pour ne pas revisiter les cases.</li>
* <li>On met dans une pile toutes les cases du bord gauche (colonne 0)
* qui contiennent un pion PLAYER1.</li>
* <li>On effectue un DFS :
* <ul>
* <li>on dépile une case</li>
* <li>si elle est sur la colonne size-1 : on a touché le bord droit -> victoire</li>
* <li>sinon, on empile tous ses voisins qui sont des pions PLAYER1 et pas encore visités</li>
* </ul>
* </li>
* </ol>
*
* @return true si PLAYER1 a un chemin gauche->droite, false sinon
*/
private boolean hasPlayer1Won() { private boolean hasPlayer1Won() {
boolean[][] visited = new boolean[size][size]; boolean[][] visited = new boolean[size][size];
Deque<int[]> stack = new ArrayDeque<>(); Deque<int[]> stack = new ArrayDeque<>();
// 1) points de départ : bord gauche
for (int r = 0; r < size; r++) { for (int r = 0; r < size; r++) {
if (getCell(r, 0) == Player.PLAYER1) { if (getCell(r, 0) == Player.PLAYER1) {
visited[r][0] = true; visited[r][0] = true;
stack.push(new int[]{r, 0}); stack.push(new int[]{r, 0});
} }
} }
// 2) DFS
while (!stack.isEmpty()) { while (!stack.isEmpty()) {
int[] cur = stack.pop(); int[] cur = stack.pop();
int cr = cur[0]; int cr = cur[0], cc = cur[1];
int cc = cur[1];
// condition d'arrivée : bord droit
if (cc == size - 1) return true; if (cc == size - 1) return true;
// explore les 6 voisins
for (int[] d : NEIGHBORS) { for (int[] d : NEIGHBORS) {
int nr = cr + d[0], nc = cc + d[1]; int nr = cr + d[0], nc = cc + d[1];
if (inBounds(nr, nc) && !visited[nr][nc] && getCell(nr, nc) == Player.PLAYER1) { if (inBounds(nr, nc)
&& !visited[nr][nc]
&& getCell(nr, nc) == Player.PLAYER1) {
visited[nr][nc] = true; visited[nr][nc] = true;
stack.push(new int[]{nr, nc}); stack.push(new int[]{nr, nc});
} }
@@ -66,23 +157,42 @@ public class HexBoard extends AbstractBoard {
return false; return false;
} }
/**
* Teste la victoire de PLAYER2 (haut -> bas).
*
* Même principe que {@link #hasPlayer1Won()} mais :
* <ul>
* <li>Départ : bord haut (ligne 0)</li>
* <li>Arrivée : bord bas (ligne size-1)</li>
* </ul>
*
* @return true si PLAYER2 a un chemin haut->bas, false sinon
*/
private boolean hasPlayer2Won() { private boolean hasPlayer2Won() {
boolean[][] visited = new boolean[size][size]; boolean[][] visited = new boolean[size][size];
Deque<int[]> stack = new ArrayDeque<>(); Deque<int[]> stack = new ArrayDeque<>();
// points de départ : bord haut
for (int c = 0; c < size; c++) { for (int c = 0; c < size; c++) {
if (getCell(0, c) == Player.PLAYER2) { if (getCell(0, c) == Player.PLAYER2) {
visited[0][c] = true; visited[0][c] = true;
stack.push(new int[]{0, c}); stack.push(new int[]{0, c});
} }
} }
// DFS
while (!stack.isEmpty()) { while (!stack.isEmpty()) {
int[] cur = stack.pop(); int[] cur = stack.pop();
int cr = cur[0]; int cr = cur[0], cc = cur[1];
int cc = cur[1];
// condition d'arrivée : bord bas
if (cr == size - 1) return true; if (cr == size - 1) return true;
for (int[] d : NEIGHBORS) { for (int[] d : NEIGHBORS) {
int nr = cr + d[0], nc = cc + d[1]; int nr = cr + d[0], nc = cc + d[1];
if (inBounds(nr, nc) && !visited[nr][nc] && getCell(nr, nc) == Player.PLAYER2) { if (inBounds(nr, nc)
&& !visited[nr][nc]
&& getCell(nr, nc) == Player.PLAYER2) {
visited[nr][nc] = true; visited[nr][nc] = true;
stack.push(new int[]{nr, nc}); stack.push(new int[]{nr, nc});
} }
@@ -98,18 +208,50 @@ public class HexBoard extends AbstractBoard {
int r = hp.getRow(), c = hp.getCol(); int r = hp.getRow(), c = hp.getCol();
return inBounds(r, c) return inBounds(r, c)
&& getCell(r, c) == null && getCell(r, c) == null
&& hp.getPlayer() == this.getCurrentPlayer(); && hp.getPlayer() == getCurrentPlayer();
}
/**
* Teste si un coup est immédiatement gagnant.
*
* On joue le coup, on teste la victoire, puis on annule le coup.
* Cela permet d'évaluer un coup sans modifier définitivement l'état du plateau.
*
* @param move coup à tester
* @return true si après ce coup le joueur a gagné, false sinon
*/
public boolean isWinningMove(AbstractPly move) {
if (!isLegal(move)) return false;
Player p = move.getPlayer();
doPly(move);
boolean winNow = (p == Player.PLAYER1) ? hasPlayer1Won() : hasPlayer2Won();
undoPly();
return winNow;
} }
@Override @Override
public void doPly(AbstractPly move) { public void doPly(AbstractPly move) {
if (!(move instanceof HexPly)) if (!(move instanceof HexPly)) {
throw new IllegalArgumentException("Coup invalide: " + move); throw new IllegalArgumentException("Coup invalide: " + move);
}
if (!isLegal(move)) {
throw new IllegalStateException("Coup illégal: " + move);
}
HexPly hp = (HexPly) move; HexPly hp = (HexPly) move;
if (!isLegal(hp))
throw new IllegalStateException("Coup illégal: " + hp);
setCell(hp.getRow(), hp.getCol(), hp.getPlayer()); setCell(hp.getRow(), hp.getCol(), hp.getPlayer());
historyLocal.push(hp); addPlyToHistory(move);
setNextPlayer();
}
@Override
public void undoPly() {
AbstractPly last = removePlyFromHistory();
HexPly hp = (HexPly) last;
setCell(hp.getRow(), hp.getCol(), null);
setNextPlayer(); setNextPlayer();
} }
@@ -120,46 +262,32 @@ public class HexBoard extends AbstractBoard {
@Override @Override
public Result getResult() { public Result getResult() {
if (hasPlayer1Won()) return Result.WIN; if (!isGameOver()) return null;
if (hasPlayer2Won()) return Result.LOSS; if (hasPlayer1Won()) return Result.WIN; // du point de vue PLAYER1
return Result.DRAW; return Result.LOSS;
} }
@Override @Override
public Iterator<AbstractPly> getPlies() { public Iterator<AbstractPly> iterator() {
Player me = this.getCurrentPlayer(); Player me = getCurrentPlayer();
List<AbstractPly> moves = new ArrayList<>(); List<AbstractPly> moves = new ArrayList<>();
for (int r = 0; r < size; r++) { for (int r = 0; r < size; r++) {
for (int c = 0; c < size; c++) { for (int c = 0; c < size; c++) {
if (getCell(r, c) == null) moves.add(new HexPly(me, r, c)); if (getCell(r, c) == null) {
moves.add(new HexPly(me, r, c));
}
} }
} }
return moves.iterator(); return moves.iterator();
} }
@Override
public Iterator<AbstractPly> getHistory() {
return historyLocal.iterator();
}
@Override
public void undoLastPly() {
if (historyLocal.isEmpty()) return;
HexPly last = (HexPly) historyLocal.pop();
setCell(last.getRow(), last.getCol(), null);
this.currentPlayer = last.getPlayer();
}
@Override @Override
public IBoard safeCopy() { public IBoard safeCopy() {
HexBoard copy = new HexBoard(this.size); HexBoard copy = new HexBoard(this.size, this.getCurrentPlayer());
copy.currentPlayer = this.currentPlayer;
for (int r = 0; r < size; r++) { for (int r = 0; r < size; r++) {
for (int c = 0; c < size; c++) { System.arraycopy(this.cells[r], 0, copy.cells[r], 0, size);
copy.cells[r][c] = this.cells[r][c];
}
} }
copy.historyLocal = new ArrayDeque<>(this.historyLocal);
return copy; return copy;
} }
@@ -180,8 +308,4 @@ public class HexBoard extends AbstractBoard {
sb.append("Current player: ").append(getCurrentPlayer()).append("\n"); sb.append("Current player: ").append(getCurrentPlayer()).append("\n");
return sb.toString(); return sb.toString();
} }
public int getSize() {
return size;
}
} }

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@@ -0,0 +1,34 @@
package fr.iut_fbleau.HexGame;
import fr.iut_fbleau.GameAPI.*;
import java.util.EnumMap;
import java.util.Scanner;
/**
* Lancement d'une partie de Hex en console.
*/
public class HexMain {
public static void main(String[] args) {
int size = 7;
if (args.length >= 1) {
try { size = Integer.parseInt(args[0]); } catch (NumberFormatException ignored) {}
}
HexBoard board = new HexBoard(size);
Scanner sc = new Scanner(System.in);
EnumMap<Player, AbstractGamePlayer> players = new EnumMap<>(Player.class);
players.put(Player.PLAYER1, new HumanConsolePlayer(Player.PLAYER1, sc));
players.put(Player.PLAYER2, new HumanConsolePlayer(Player.PLAYER2, sc));
AbstractGame game = new AbstractGame(board, players) {};
Result res = game.run();
System.out.println(board);
System.out.println("Résultat (du point de vue de PLAYER1) : " + res);
sc.close();
}
}

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@@ -0,0 +1,68 @@
package fr.iut_fbleau.HexGame;
import fr.iut_fbleau.GameAPI.*;
import java.util.Scanner;
/**
* Joueur humain en console.
*
* Format attendu : "row col" (indices à partir de 0).
*/
public class HumanConsolePlayer extends AbstractGamePlayer {
private final Scanner in;
public HumanConsolePlayer(Player me, Scanner in) {
super(me);
this.in = in;
}
@Override
public AbstractPly giveYourMove(IBoard board) {
if (!(board instanceof HexBoard)) {
throw new IllegalArgumentException("Ce joueur attend un HexBoard.");
}
HexBoard hb = (HexBoard) board;
while (true) {
System.out.println(hb);
System.out.print("Joueur " + board.getCurrentPlayer() + " - entrez un coup (row col) : ");
String line = in.nextLine().trim();
if (line.equalsIgnoreCase("quit") || line.equalsIgnoreCase("exit")) {
throw new IllegalStateException("Partie interrompue par l'utilisateur.");
}
if (line.equalsIgnoreCase("help")) {
System.out.println("Entrez deux entiers : row col (0 <= row,col < " + hb.getSize() + ")");
System.out.println("Commandes: help, quit");
continue;
}
String[] parts = line.split("\\s+");
if (parts.length != 2) {
System.out.println("Format invalide. Exemple: 3 4");
continue;
}
try {
int r = Integer.parseInt(parts[0]);
int c = Integer.parseInt(parts[1]);
HexPly ply = new HexPly(board.getCurrentPlayer(), r, c);
if (!hb.isLegal(ply)) {
System.out.println("Coup illégal (case occupée / hors plateau / mauvais joueur). Réessayez.");
continue;
}
if (hb.isWinningMove(ply)) {
System.out.println("Coup gagnant !");
}
return ply;
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("Veuillez entrer deux entiers.");
}
}
}
}