// 唯一着法检验是ElephantEye在搜索上的一大特色，用来判断用以某种深度进行的搜索是否找到了唯一着法。
// 其原理是把找到的最佳着法设成禁止着法，然后以(-WIN_VALUE, 1 - WIN_VALUE)的窗口重新搜索，
// 如果低出边界则说明其他着法都将被杀。
static bool SearchUnique(int vlBeta, int nDepth) {
int vl, mv;
Search2.MoveSort.ResetRoot(ROOT_UNIQUE);
// 跳过第一个着法
while ((mv = Search2.MoveSort.NextRoot()) != 0) {
if (Search.pos.MakeMove(mv)) {
vl = -SearchCut(1 - vlBeta, Search.pos.LastMove().ChkChs > 0 ? nDepth : nDepth - 1);
Search.pos.UndoMakeMove();
if (Search2.bStop || vl >= vlBeta) {
return false;
}
}
}
return true;
}
/* 根结点搜索例程，和完全搜索的区别有以下几点：
*
* 1. 省略无害裁剪(也不获取置换表着法)；
* 2. 不使用空着裁剪；
* 3. 选择性延伸只使用将军延伸；
* 4. 过滤掉禁止着法；
* 5. 搜索到最佳着法时要做很多处理(包括记录主要变例、结点排序等)；
* 6. 不更新历史表和杀手着法表。
*/
static int SearchRoot(int nDepth) {
int nNewDepth, vlBest, vl, mv, nCurrMove;
#ifndef CCHESS_A3800
uint32_t dwMoveStr;
#endif
uint16_t wmvPvLine[LIMIT_DEPTH];
// 根结点搜索例程包括以下几个步骤：
// 1. 初始化
vlBest = -MATE_VALUE;
Search2.MoveSort.ResetRoot();
// 2. 逐一搜索每个着法(要过滤禁止着法)
nCurrMove = 0;
while ((mv = Search2.MoveSort.NextRoot()) != 0) {
if (Search.pos.MakeMove(mv)) {
#ifndef CCHESS_A3800
if (Search2.bPopCurrMove || Search.bDebug) {
dwMoveStr = MOVE_COORD(mv);
nCurrMove ++;
printf("info currmove %.4s currmovenumber %d\n", (const char *) &dwMoveStr, nCurrMove);
fflush(stdout);
}
#endif
// 3. 尝试选择性延伸(只考虑将军延伸)
nNewDepth = (Search.pos.LastMove().ChkChs > 0 ? nDepth : nDepth - 1);
// 4. 主要变例搜索
if (vlBest == -MATE_VALUE) {
vl = -SearchPV(-MATE_VALUE, MATE_VALUE, nNewDepth, wmvPvLine);
__ASSERT(vl > vlBest);
} else {
vl = -SearchCut(-vlBest, nNewDepth);
if (vl > vlBest) { // 这里不需要" && vl < MATE_VALUE"了
vl = -SearchPV(-MATE_VALUE, -vlBest, nNewDepth, wmvPvLine);
}
}
Search.pos.UndoMakeMove();
if (Search2.bStop) {
return vlBest;
}
// 5. Alpha-Beta边界判定("vlBest"代替了"SearchPV()"中的"vlAlpha")
if (vl > vlBest) {
// 6. 如果搜索到第一着法，那么"未改变最佳着法"的计数器加1，否则清零
Search2.nUnchanged = (vlBest == -MATE_VALUE ? Search2.nUnchanged + 1 : 0);
vlBest = vl;
// 7. 搜索到最佳着法时记录主要变例
AppendPvLine(Search2.wmvPvLine, mv, wmvPvLine);
#ifndef CCHESS_A3800
PopPvLine(nDepth, vl);
#endif
// 8. 如果要考虑随机性，则Alpha值要作随机浮动，但已搜索到杀棋时不作随机浮动
if (vlBest > -WIN_VALUE && vlBest < WIN_VALUE) {
vlBest += (Search.rc4Random.NextLong() & Search.nRandomMask) -
(Search.rc4Random.NextLong() & Search.nRandomMask);
vlBest = (vlBest == Search.pos.DrawValue() ? vlBest - 1 : vlBest);
}
// 9. 更新根结点着法列表
Search2.MoveSort.UpdateRoot(mv);
}
}
}
return vlBest;
}
/* 主要变例完全搜索例程，和零窗口完全搜索的区别有以下几点：
*
* 1. 启用内部迭代加深启发；
* 2. 不使用有负面影响的裁剪；
* 3. Alpha-Beta边界判定复杂；
* 4. PV结点要获取主要变例；
* 5. 考虑PV结点处理最佳着法的情况。
*/
static int SearchPV(int vlAlpha, int vlBeta, int nDepth, uint16_t *lpwmvPvLine) {
int nNewDepth, nHashFlag, vlBest, vl;
int mvBest, mvHash, mv, mvEvade;
MoveSortStruct MoveSort;
uint16_t wmvPvLine[LIMIT_DEPTH];
// 完全搜索例程包括以下几个步骤：
// 1. 在叶子结点处调用静态搜索；
*lpwmvPvLine = 0;
if (nDepth <= 0) {
__ASSERT(nDepth >= -NULL_DEPTH);
return SearchQuiesc(Search.pos, vlAlpha, vlBeta);
}
Search2.nAllNodes ++;
// 2. 无害裁剪；
vl = HarmlessPruning(Search.pos, vlBeta);
if (vl > -MATE_VALUE) {
return vl;
}
// 3. 置换裁剪；
vl = ProbeHash(Search.pos, vlAlpha, vlBeta, nDepth, NO_NULL, mvHash);
if (Search.bUseHash && vl > -MATE_VALUE) {
// 由于PV结点不适用置换裁剪，所以不会发生PV路线中断的情况
return vl;
}
// 4. 达到极限深度，直接返回评价值；
__ASSERT(Search.pos.nDistance > 0);
if (Search.pos.nDistance == LIMIT_DEPTH) {
return Evaluate(Search.pos, vlAlpha, vlBeta);
}
__ASSERT(Search.pos.nDistance < LIMIT_DEPTH);
// 5. 中断调用；
Search2.nMainNodes ++;
vlBest = -MATE_VALUE;
if ((Search2.nMainNodes & Search.nCountMask) == 0 && Interrupt()) {
return vlBest;
}
// 6. 内部迭代加深启发；
if (nDepth > IID_DEPTH && mvHash == 0) {
__ASSERT(nDepth / 2 <= nDepth - IID_DEPTH);
vl = SearchPV(vlAlpha, vlBeta, nDepth / 2, wmvPvLine);
if (vl <= vlAlpha) {
vl = SearchPV(-MATE_VALUE, vlBeta, nDepth / 2, wmvPvLine);
}
if (Search2.bStop) {
return vlBest;
}
mvHash = wmvPvLine[0];
}
// 7. 初始化；
mvBest = 0;
nHashFlag = HASH_ALPHA;
if (Search.pos.LastMove().ChkChs > 0) {
// 如果是将军局面，那么生成所有应将着法；
mvEvade = MoveSort.InitEvade(Search.pos, mvHash, Search2.wmvKiller[Search.pos.nDistance]);
} else {
// 如果不是将军局面，那么使用正常的着法列表。
MoveSort.InitFull(Search.pos, mvHash, Search2.wmvKiller[Search.pos.nDistance]);
mvEvade = 0;
}
// 8. 按照"MoveSortStruct::NextFull()"例程的着法顺序逐一搜索；
while ((mv = MoveSort.NextFull(Search.pos)) != 0) {
if (Search.pos.MakeMove(mv)) {
// 9. 尝试选择性延伸；
nNewDepth = (Search.pos.LastMove().ChkChs > 0 || mvEvade != 0 ? nDepth : nDepth - 1);
// 10. 主要变例搜索；
if (vlBest == -MATE_VALUE) {
vl = -SearchPV(-vlBeta, -vlAlpha, nNewDepth, wmvPvLine);
} else {
vl = -SearchCut(-vlAlpha, nNewDepth);
if (vl > vlAlpha && vl < vlBeta) {
vl = -SearchPV(-vlBeta, -vlAlpha, nNewDepth, wmvPvLine);
}
}
Search.pos.UndoMakeMove();
if (Search2.bStop) {
return vlBest;
}
// 11. Alpha-Beta边界判定；
if (vl > vlBest) {
vlBest = vl;
if (vl >= vlBeta) {
mvBest = mv;
nHashFlag = HASH_BETA;
break;
}
if (vl > vlAlpha) {
vlAlpha = vl;
mvBest = mv;
nHashFlag = HASH_PV;
AppendPvLine(lpwmvPvLine, mv, wmvPvLine);
}
}
}
}
// 12. 更新置换表、历史表和杀手着法表。
if (vlBest == -MATE_VALUE) {
__ASSERT(Search.pos.IsMate());
return Search.pos.nDistance - MATE_VALUE;
} else {
RecordHash(Search.pos, nHashFlag, vlBest, nDepth, mvEvade == 0 ? mvBest : mvEvade);
if (mvBest != 0 && !MoveSort.GoodCap(Search.pos, mvBest)) {
SetBestMove(mvBest, nDepth, Search2.wmvKiller[Search.pos.nDistance]);
}
return vlBest;
}
}
// 零窗口完全搜索例程
static int SearchCut(int vlBeta, int nDepth, bool bNoNull = false) {
int nNewDepth, vlBest, vl;
int mvHash, mv, mvEvade;
MoveSortStruct MoveSort;
// 完全搜索例程包括以下几个步骤：
// 1. 在叶子结点处调用静态搜索；
if (nDepth <= 0) {
__ASSERT(nDepth >= -NULL_DEPTH);
return SearchQuiesc(Search.pos, vlBeta - 1, vlBeta);
}
Search2.nAllNodes ++;
// 2. 无害裁剪；
vl = HarmlessPruning(Search.pos, vlBeta);
if (vl > -MATE_VALUE) {
return vl;
}
// 3. 置换裁剪；
vl = ProbeHash(Search.pos, vlBeta - 1, vlBeta, nDepth, bNoNull, mvHash);
if (Search.bUseHash && vl > -MATE_VALUE) {
return vl;
}
// 4. 达到极限深度，直接返回评价值；
if (Search.pos.nDistance == LIMIT_DEPTH) {
return Evaluate(Search.pos, vlBeta - 1, vlBeta);
}
__ASSERT(Search.pos.nDistance < LIMIT_DEPTH);
// 5. 中断调用；
Search2.nMainNodes ++;
vlBest = -MATE_VALUE;
if ((Search2.nMainNodes & Search.nCountMask) == 0 && Interrupt()) {
return vlBest;
}
// 6. 尝试空着裁剪；
if (Search.bNullMove && !bNoNull && Search.pos.LastMove().ChkChs <= 0 && Search.pos.NullOkay()) {
Search.pos.NullMove();
vl = -SearchCut(1 - vlBeta, nDepth - NULL_DEPTH - 1, NO_NULL);
Search.pos.UndoNullMove();
if (Search2.bStop) {
return vlBest;
}
if (vl >= vlBeta) {
if (Search.pos.NullSafe()) {
// a. 如果空着裁剪不带检验，那么记录深度至少为(NULL_DEPTH + 1)；
RecordHash(Search.pos, HASH_BETA, vl, MAX(nDepth, NULL_DEPTH + 1), 0);
return vl;
} else if (SearchCut(vlBeta, nDepth - NULL_DEPTH, NO_NULL) >= vlBeta) {
// b. 如果空着裁剪带检验，那么记录深度至少为(NULL_DEPTH)；
RecordHash(Search.pos, HASH_BETA, vl, MAX(nDepth, NULL_DEPTH), 0);
return vl;
}
}
}
// 7. 初始化；
if (Search.pos.LastMove().ChkChs > 0) {
// 如果是将军局面，那么生成所有应将着法；
mvEvade = MoveSort.InitEvade(Search.pos, mvHash, Search2.wmvKiller[Search.pos.nDistance]);
} else {
// 如果不是将军局面，那么使用正常的着法列表。
MoveSort.InitFull(Search.pos, mvHash, Search2.wmvKiller[Search.pos.nDistance]);
mvEvade = 0;
}
// 8. 按照"MoveSortStruct::NextFull()"例程的着法顺序逐一搜索；
while ((mv = MoveSort.NextFull(Search.pos)) != 0) {
if (Search.pos.MakeMove(mv)) {
// 9. 尝试选择性延伸；
nNewDepth = (Search.pos.LastMove().ChkChs > 0 || mvEvade != 0 ? nDepth : nDepth - 1);
// 10. 零窗口搜索；
vl = -SearchCut(1 - vlBeta, nNewDepth);
Search.pos.UndoMakeMove();
if (Search2.bStop) {
return vlBest;
}
// 11. 截断判定；
if (vl > vlBest) {
vlBest = vl;
if (vl >= vlBeta) {
RecordHash(Search.pos, HASH_BETA, vlBest, nDepth, mv);
if (!MoveSort.GoodCap(Search.pos, mv)) {
SetBestMove(mv, nDepth, Search2.wmvKiller[Search.pos.nDistance]);
}
return vlBest;
}
}
}
}
// 12. 不截断措施。
if (vlBest == -MATE_VALUE) {
__ASSERT(Search.pos.IsMate());
return Search.pos.nDistance - MATE_VALUE;
} else {
RecordHash(Search.pos, HASH_ALPHA, vlBest, nDepth, mvEvade);
return vlBest;
}
}
// Alpha-Beta 搜索
int SearchAlphaBeta ( int depth, int alpha, int beta ) {
int mv, vl;
int bmv[nBest], bvl[nBest];
ClearBmvBvl ( bmv, bvl );
int hash_type = HASH_TYPE_ALPHA;
MoveSortStruct mvsort;
if ( TimeOut() ) { // 超时
return bvl[0];
}
// 无害裁剪
vl = HarmlessPruning ();
if ( vl > - MATE_VALUE ) {
return vl;
}
// 置换裁剪
vl = QueryValueInHashTable ( depth, alpha, beta );
if ( vl > - MATE_VALUE ) {
Search.bmv[0] = QueryMoveInHashTable ( depth, alpha, beta );
Search.bvl[0] = vl;
return vl;
}
// 达到极限深度
if ( depth <= 0 ) {
return SearchQuiesc ( alpha, beta );
}
// 内部迭代加深启发
if ( depth > 2 ) {
mv = QueryMoveInHashTableWithoutLimit ();
if ( mv == 0 ) {
SearchAlphaBeta ( depth / 2, alpha, beta );
if ( TimeOut() ) { // 超时
return bvl[0];
}
}
}
// 生成着法
int nMoveNum = mvsort.InitMove ();
Search.nNode ++;
// 大搜索
while ( (mv = mvsort.NextMove()) != 0 ) {
pos.MakeMove ( mv );
int newDepth = ( pos.checked || nMoveNum == 1 ) ? depth : depth - 1;
vl = - SearchCut ( newDepth, - alpha );
if ( vl > alpha && vl < beta ) {
vl = - SearchAlphaBeta ( newDepth, -beta, -alpha );
}
pos.UndoMakeMove ();
if ( TimeOut() ) {
return bvl[0];
}
UpdateBmvBvl ( bmv, bvl, mv, vl );
if ( bvl[0] >= beta ) {
Search.nBeta ++;
hash_type = HASH_TYPE_BETA;
break;
}
if ( bvl[0] > alpha ) {
alpha = bvl[0];
hash_type = HASH_TYPE_PV;
}
}
// 最后
InsertInfoToHashTable ( depth, bmv[0], bvl[0], hash_type );
InsertHistoryTable ( bmv[0], depth );
CopyBmvBvl ( Search.bmv, Search.bvl, bmv, bvl );
return bvl[0];
}
// 零窗口搜索
int SearchCut ( int depth, int beta, bool bNoNull = false ) {
int mv, vl;
int bmv = 0;
int bvl = - MATE_VALUE;
MoveSortStruct mvsort;
if ( TimeOut() ) { // 超时
return bvl;
}
// 无害裁剪
vl = HarmlessPruning ();
if ( vl > - MATE_VALUE ) {
return vl;
}
// 置换裁剪
vl = QueryValueInHashTable ( depth, beta - 1, beta );
if ( vl > - MATE_VALUE ) {
return vl;
}
// 达到极限深度
if ( depth <= 0 ) {
return SearchQuiesc ( beta - 1, beta );
}
// 空着裁剪 : 大切に
if ( !bNoNull && pos.checked == false && pos.NullOkay() ) {
pos.NullMove ();
vl = - SearchCut ( depth - NULL_DEPTH - 1, beta, true );
pos.UndoNullMove ();
if ( TimeOut() ) { // 超时
return bvl;
}
if ( vl >= beta ) {
if ( pos.NullSafe() ) {
InsertInfoToHashTable ( MAX(depth, NULL_DEPTH + 1), 0, vl, HASH_TYPE_BETA );
return vl;
}
else if ( SearchCut(depth - NULL_DEPTH, beta, true) >= beta ) {
InsertInfoToHashTable ( MAX(depth, NULL_DEPTH), 0, vl, HASH_TYPE_BETA );
return vl;
}
}
}
// 生成着法
int nMoveNum = mvsort.InitMove ();
Search.nNode ++;
// 大搜索
while ( (mv = mvsort.NextMove()) != 0 ) {
pos.MakeMove ( mv );
int newDepth = ( pos.checked || nMoveNum == 1 ) ? depth : depth - 1;
vl = - SearchCut ( newDepth, 1 - beta );
pos.UndoMakeMove ();
if ( TimeOut() ) { // 超时
return bvl;
}
// 边界
if ( vl > bvl ) {
bvl = vl;
bmv = mv;
if ( bvl >= beta ) {
Search.nBeta ++;
InsertInfoToHashTable ( depth, bmv, bvl, HASH_TYPE_BETA );
InsertHistoryTable ( bmv, depth );
return bvl;
}
}
}
// 最后
InsertInfoToHashTable ( depth, bmv, bvl, HASH_TYPE_ALPHA );
return bvl;
}