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4.5 棋子数组
在前面产生局面全部走法时，为了计算一方所有棋子的走法，采用了遍历全部棋盘来找出一方棋子的方法。一方棋子最多有16个，却要访问全部90个位置，显然太过浪费。如果这个算法只执行一次也就罢了，但它却要在程序中执行上万次，几十万次，因此有必要对此算法进行修改。
最简单的方法就是设置一个棋子数组，保存双方每一个棋子的位置，如果棋子被吃掉，则其值为0。其数据结构为
short piece[48]
下标16～31保存红方对应棋子的位置，超标32～47保存黑方对应棋子的位置，下标0～15没有实际意义，这样做的目的是为了棋子本身的值保持一致。
如开局时棋子数组各下标的值为
short piece[48] = {
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
199,198,200,197,201,196,202,195,203,164,170,147,149,151,153,155,
55,54,56,53,57,52,58,51,59,84,90,99,101,103,105,107}
计算一方走法的时候，不用再遍历整个棋盘了，只需要访问棋子数组。如果棋子位置大于0，表示棋子还在棋盘上，求出该棋子所有可能位置；如果棋子位置等于0，说明棋子已经被对方吃掉，不用计算其走法。
算法4-9：生成一个局面的全部走法（棋子数组）
输入：棋子数组，棋盘数组
输出：当前局面的所有走法
1 如果side=0
pos=16
否则
pos=32
2 循环from pos to pos+15
棋子位置p = piece[pos]
如果p==0则
返回第2步
否则：
Switch( pos ):
Case帅：调用帅的走法生成函数
Case仕：调用仕的走法生成函数
Case相：调用相的走法生成函数
Case马：调用马的走法生成函数
Case车：调用车的走法生成函数
Case炮：调用炮的走法生成函数
Case兵：调用兵的走法生成函数
程序代码
/---------------变量声明-----------------------------------------------
int side; // 轮到哪方走，0表示红方，1表示黑方
unsigned char board[256]; // 棋盘数组
unsigned char piece[48]; // 棋子数组
char FenString[128]; // 局面的FEN串格式
void ClearBoard() //清空棋盘数组
{
int i;
side = 0;
for (i = 0; i ＜ 256; i ++)
{
board[i] = 0;
}
for (i = 0; i ＜ 48; i ++)
{
piece[i] = 0;
}
}
void AddPiece(int pos, int pc) //增加棋子
{
board[pos] = pc;
piece[pc] = pos;
}
//将FEN串表示的局面转换成一维数组
void StringToArray(const char ＊FenStr)
{
int i, j, k;
int pcWhite[7]={16,17,19,21,23,25,27};
int pcBlack[7]={32,33,35,37,39,41,43};
const char ＊str;
ClearBoard();
str = FenStr;
if (＊str == '\0')
{
return;
}
i = 3;
j = 3;
while (＊str != ' ')
{
if (＊str == '/')
{
j = 3;
i ++;
if (i ＞ 12)
{
break;
}
}
else if (＊str ＞= '1' && ＊str ＜= '9')
{
for (k = 0; k ＜ (＊str - '0'); k ++)
{
if (j ＞= 11)
{
break;
}
j ++;
}
}
else if (＊str ＞= 'A' && ＊str ＜= 'Z')
{
if (j ＜= 11)
{
k = CharToSubscript(＊str);
if (k ＜ 7)
{
if (pcWhite[k] ＜ 32)
{
AddPiece((i＜＜4)+j,pcWhite[k]);
pcWhite[k]++;
}
}
j ++;
}
}
else if (＊str ＞= 'a' && ＊str ＜= 'z')
{
if (j ＜= 11)
{
k = CharToSubscript(＊str);
if (k ＜ 7)
{
if (pcBlack[k] ＜ 48)
{
AddPiece((i＜＜4)+j,pcBlack[k]);
pcBlack[k]++;
}
}
j ++;
}
}
str ++;
if (＊str == '\0')
{
return;
}
}
str ++;
if (＊str == 'b')
side = 1;
else
side = 0;
}
void GenAllMove()//生成一个局面的所有走法
{
short i;
unsigned char p; //p:棋子位置
int SideTag; //走棋方，红方16，黑方32
int pc; //棋子
SideTag = 16 + 16 ＊ side;
for(i=0; i＜16; i++)
{
pc = SideTag +i;
p = piece[pc];
if(p==0)
continue;
switch(i)
{
case 0: //帅
KingMove(p);
break;
case 1: //仕
case 2:
AdvisorMove(p);
break;
case 3: //相
case 4:
BishopMove(p);
break;
case 5: //马
case 6:
KnightMove(p);
break;
case 7: //车
case 8:
RookMove(p);
break;
case 9: //炮
case 10:
CannonMove(p);
break;
case 11://兵
case 12:
case 13:
case 14:
case 15:
PawnMove(p);
break;
}
}
}
代码技巧
棋盘数组是主要的数据结构，棋子数组是一个辅助数组，主要用于产生局面全部走法。棋子数组是一个冗余的数据结构，棋手一旦行棋，不仅要修改棋盘数组，而且要修改棋子数组，保持棋子数组与棋盘数组的一致性。
必须小心维护冗余的数据结构，因为很容易产生数据不一致，就这会导致产生一些莫名其妙的走法。
在象棋程序设计中，常常会使用不至一个冗余数据结构，它们在不同的场合有特殊的用处。必须小心的设计和使用这些结构，保持它们的一致性。
与前面程序相比，在字符串转换成数组的函数中，增加了对棋子数组的处理。清空棋盘数组的时候，要同时清空棋子数组。
参见程序4-3.cpp。