/*
 * 創(chuàng)建日期 2005-6-28
 *
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 */
package game;


import java.util.Random;

/**
 * @author Administrator
 *
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 */
public class Game{
	private static final int[] WINS = {
		// 水平方向
		bit(0) | bit(1) | bit(2), 	// 位置0，1，2時(shí)勝	|0|1|2|  9個(gè)位置（0，1，2，3，4，5，6，7，8）
		bit(3) | bit(4) | bit(5), 	// 位置3，4，5時(shí)勝	|3|4|5|			
		bit(6) | bit(7) | bit(8), 	// 位置6，7，8時(shí)勝	|6|7|8|  
		
		// 垂直方向
		bit(0) | bit(3) | bit(6),	// 位置0，3，6時(shí)勝 
		bit(1) | bit(4) | bit(7),	// 位置1，4，7時(shí)勝
		bit(2) | bit(5) | bit(8),	// 位置2，5，8時(shí)勝

		// 對角線方向
		bit(0) | bit(4) | bit(8),	// 位置0，4，8時(shí)勝 
		bit(2) | bit(4) | bit(6) };	// 位置2，4，6時(shí)勝
	
		private static final int DRAWN_GAME = bit(0) | bit(1) | bit(2) | bit(3) | bit(4) | bit(5) | bit(6) | bit(7) | bit(8);
		private int playerState;
		private int computerState;
		private Random random;

	Game(Random random) {
		// 初始化行棋記錄 
		this.random = random;
		initialize();
	}

	void initialize() {
		// 選手行棋記錄復(fù)位
		playerState = 0;
		
		// 計(jì)算機(jī)行棋記錄復(fù)位
		computerState = 0;
	}

	boolean isFree(int position) {
		// 待檢測的位置
		int bit = bit(position);
		
		// 如該位置沒有出現(xiàn)在選手和計(jì)算機(jī)的行棋記錄中，則表示該位置空閑可用
		return (((playerState & bit) == 0) && ((computerState & bit) == 0));
	}
	
	boolean isPlayer(int position){
		// 當(dāng)前位置是否被選手占用
		int bit = bit(position);
		return (playerState & bit) == 1;
	}
	
	boolean isComputer(int position){
		// 當(dāng)前位置是否被計(jì)算機(jī)占用
		int bit = bit(position);
		return (computerState & bit) == 1;
	}	

	void makePlayerMove(int position) {
		// 當(dāng)前選手占用的所有位置
		playerState |= bit(position);
	}
	
	int makeComputerMove() {
		// 如果下一步計(jì)算機(jī)能獲勝則在獲勝位置下子
		int move = getWinningComputerMove();
		if (move == -1) {
			// 如果計(jì)算機(jī)下一步不能獲勝而選手下一步將要獲勝，則在選手將獲勝的位置下子
			move = getRequiredBlockingComputerMove();
			if (move == -1)
			{
				// 無關(guān)緊要時(shí)隨機(jī)下子
				move = getRandomComputerMove();
			}
		}

		// 當(dāng)前計(jì)算機(jī)占用的所有位置
		computerState |= bit(move);
		return move;
	}

	boolean isGameOver() {
		// 判斷游戲是否結(jié)束
		return isPlayerWinner() | isComputerWinner() | isGameDrawn();
	}
	
	boolean isPlayerWinner() {
		// 選手是否獲勝
		return isWin(playerState);
	}
	
	boolean isComputerWinner() {
		// 計(jì)算機(jī)是否獲勝
		return isWin(computerState);
	}
	
	boolean isGameDrawn() {
		// 是否平局
		return (playerState | computerState) == DRAWN_GAME;
	}

	private int getWinningComputerMove() {
		// 通過對所有可能下子位置的枚舉，智能判斷計(jì)算機(jī)下一步走到哪里才能獲勝
		int move = -1;
		for (int i = 0;	i < 9;++i) {
			if (isFree(i) && isWin(computerState | bit(i))) {
				// 找到獲勝位置時(shí)中斷
				move = i;
				break;
			}
		}
		
		// 返回下一步獲勝的下子位置，如為-1則表示下一步無法獲勝
		return move;
	}

	private int getRequiredBlockingComputerMove() {
		// 通過對所有可能下子位置的枚舉，智能判斷選手下一步走到哪里才能獲勝
		int move = -1;
		for (int i = 0;	i < 9;++i) {
			if (isFree(i) && isWin(playerState | bit(i))) {
				// 找到選手獲勝時(shí)的位置
				move = i;
				break;
			}
		}
		
		// 返回選手獲勝時(shí)的位置，為-1時(shí)表示選手下一步不能獲勝
		return move;
	}

	private int getRandomComputerMove() {
		// 計(jì)算當(dāng)前空余位置
		int move = -1;
		int numFreeSquares = 0;
		for (int i = 0;	i < 9;++i) {
			if (isFree(i)) 
				numFreeSquares++;
		}

		// 判斷是否可以繼續(xù)行子
		if (numFreeSquares > 0) {
			// 檢取隨機(jī)行子位置
			int pick = ((random.nextInt()<<1)>>>1) % numFreeSquares;
			for (int i = 0;	i < 9;++i) {
				if (isFree(i)) {
					if (pick == 0) {
						move = i;
						break;
					}
					pick--;
				}
			}
		}

		// 返回隨機(jī)下子的位置，如為-1表示當(dāng)前已無可行子的位置
		return move;
	}

	private static boolean isWin(int state) {
		// 獲勝標(biāo)志
		boolean isWinner = false;
		
		// 與獲勝模板進(jìn)行比對，檢查當(dāng)前是否已經(jīng)獲勝
		for (int i = 0;	i < WINS.length;++i) {
			if ((state & WINS[i]) == WINS[i]) {
				isWinner = true;
				break;
			}
		}
		return isWinner;
	}
	
	private static int bit(int i) {
		// 移位，以區(qū)分位置記錄
		return 1 << i;
	}
}