Создаем робота на ХабраWars

Всем привет!
Наверно многие уже слышали про проект под названием HabraWars, если коротко — это игра для программеров, в которой вы сами пишите искусственный интеллект для собственного робота на JS.

Я думаю что это будет не первая моя статья на данную тему, хотя бы потому, что здесь я не собираюсь раскрывать всю тему, а лишь ее часть. Но сначала, я думаю, нужно сформировать некую концепцию робота… Сразу говорю, что в js я далеко не спец и вообще мои знания этого языка, на мой взгляд, довольно скудны… Итак, как-же должен выглядеть наш робот изнутри, а изнутри у него должна быть логика, как бы это очевидно не звучало, но логика это довольно сложная штука, она будет управлять роботом, задавая вопросы(типа: «Летит ли в меня(робота) снаряд») и основываясь на ответах вызывать функции, отвечающие за действия робота… Но начну я не с логики(я сам еще не начинал даже ее писать:)), а начну с функций, отвечающих за выполнение действий, порученных логикой.

Значит так, начнем. В этом посте будет обсуждаться именно атака нашего робота(в следующем наверно увороты от пуль, читай защита). Накидываем для начала такой сухой код:

1. this.enemyId = 0;
2.  
3. this.action = function(my_state, enemies, shots, params){
4.   if(!this.enemyId){// Если мы еще не выбрали врага, то есть это первая итерация данной функции
5.     /*
6.     Получаем ID ближайшего врага и записываем его в переменную, которая не изменится при построении
7.     следующего фрейма игры...
8.     */
9.     this.enemyId = this.getNearestEnemy(
10.       enemies,
11.       {x: my_state.x, y: my_state.y},
12.       my_state.angle
13.     );
14.   }
15.   for(var key in enemies){
16.     if(enemies[key]['id'] == this.enemyId) var enemy = enemies[key];
17.   }
18.   if(typeof(enemy) == 'undefined'){// Если наш враг уже умер, то нужно находить нового...
19.     this.enemyId = this.getNearestEnemy(
20.       enemies,
21.       {x: my_state.x, y: my_state.y},
22.       my_state.angle
23.     );
24.     
25.     for(var key in enemies){
26.       if(enemies[key]['id'] == this.enemyId) var enemy = enemies[key];
27.     }
28.   }
29.   /*
30.   Этот метод(который ниже) мы создадим чтобы он нам говорил в какую сторону
31.   нужно отклониться, чтобы нацелиться на врага, он будет возвращать
32.   -1 если нужно повернуться по часовой стрелке, и 1 если нужно повернуться
33.   против часовой стрелки... ну или 0 если мы уже нацелены...
34.   напомню для тех кто забыл школьный курс геометрии: ноль градусов
35.   располжены там где 3 часа на стенных часах, соответственно 90 градусов
36.   на 12-ти часах...
37.   */
38.   var angle = this.getAngleDeflection(
39.     {x: my_state.x, y: my_state.y},
40.     {x: enemy.x, y: enemy.y},
41.     my_state.angle
42.   );
43.   /*
44.   Дистанцию до врага можно вычислить по формуле архимеда: c^2 = a^2 + b^2 - сумма
45.   квадратов катетов равна квадрату гипотенузы... => c = sqrt(a^2 + b^2)
46.   */
47.   var distanceToEnemy = Math.sqrt(
48.     Math.pow(enemy.x - my_state.x, 2)
49.     + Math.pow(enemy.y - my_state.y, 2)
50.   );
51.   return [
52.     0.5,
53.     angle,
54.     this.fire(
55.       {x: my_state.x, y: my_state.y},
56.       {x: enemy.x, y: enemy.y},
57.       my_state.angle,
58.       distanceToEnemy
59.     ),
60.     distanceToEnemy
61.   ];
62. };

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

Надеюсь с комментами в коде все понятно… Итак мы имеем несколько методов, которые еще не описаны, но использованы, значит нужно их написать, вот что мы щас будем писать:

• getNearestEnemy(enemies, myCoords, myAngle)
• getAngleDeflection(myCoords, enemyCoords, myAngle)
• fire(myCoords, enemyCoords, myAngle, distance)

Описываем метод getNearestEnemy(enemies, myCoords, myAngle):

1. this.getNearestEnemy = function(enemies, myCoords, myAngle){
2.   var howLong = Array(); // В этом массиве будут содержаться ID врагов и его дальность от нас
3.   var distance = Array(); // В этом массиве будут содержаться ID и дальность самого близеого к нам врага
4.   for(var i = 0; i < enemies.length; i++){
5.     howLong[i] = Array();
6.     /*
7.     Получаем направление в градусах от нас до врага
8.     */
9.     var direction = get_direction(myCoords.x, myCoords.y, enemies[i]['x'], enemies[i]['y']);
10.     /*
11.     Теперь разницу между нашем направлением и направлением в сторону врага. Эта разница тоже имеет значение,
12.     т.к. на поворот тоже затрачивается время
13.     */
14.     direction = angle_size(direction, myAngle);
15.     /*
16.     Теперь суммируем расстояние и разницу углов...
17.     */
18.     howLong[i]['distance'] = Math.sqrt(
19.       Math.pow(enemies[i]['x'] - myCoords.x, 2)
20.       + Math.pow(enemies[i]['y'] - myCoords.y, 2)
21.     ) + direction;
22.     howLong[i]['id'] = enemies[i]['id'];
23.   }
24.   for(var i = 0; i < howLong.length; i++){// Здесь отбриаем ID самого ближайшего робота
25.     if(!i) distance = howLong[i];
26.     else if(distance['distance'] > howLong[i]['distance']) distance = howLong[i];
27.   }
28.   return distance['id'];
29. };

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

Теперь метод getAngleDeflection(myCoords, enemyCoords, myAngle):

1. this.getAngleDeflection = function(myCoords, enemyCoords, myAngle){// Ну здесь вроде все и так понятно)
2.   return get_angle_control(
3.     myAngle,
4.     get_direction(myCoords['x'], myCoords['y'], enemyCoords['x'], enemyCoords['y'])
5.   );
6. };

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

И последний метод — fire(myCoords, enemyCoords, myAngle, distance), он нам говорит стрелять или нет(например если энергия у нас 100 процентов но робот еще не успел нацелиться то стрелять НЕ надо):

1. this.fire = function(myCoords, enemyCoords, myAngle, distance){
2.   var direction = get_direction(myCoords['x'], myCoords['y'], enemyCoords['x'], enemyCoords['y']);
3.   var angle = angle_size(direction, myAngle); // Приравниваем переменной разность углов
4.   if(distance != 0 && angle != 0){// Если какая-то из переменных равна нулю, то теоретически стрелять можно
5.     /*
6.     10 делим на произведение расстояния и разности углов, получаем коэффициент "нацеленности"
7.     */
8.     if(10/(distance*angle) > 0.6) return true;
9.     else return false;
10.   }else return true;
11. }

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

Все готово, теперь можно собрать нашего робота по кусочкам:

1. this.getNearestEnemy = function(enemies, myCoords, myAngle){
2.   var howLong = Array();
3.   var distance = Array();
4.   for(var i = 0; i < enemies.length; i++){
5.     howLong[i] = Array();
6.     var direction = get_direction(myCoords.x, myCoords.y, enemies[i]['x'], enemies[i]['y']);
7.     direction = angle_size(direction, myAngle);
8.     howLong[i]['distance'] = Math.sqrt(
9.       Math.pow(enemies[i]['x'] - myCoords.x, 2)
10.       + Math.pow(enemies[i]['y'] - myCoords.y, 2)
11.     ) + direction;
12.     howLong[i]['id'] = enemies[i]['id'];
13.   }
14.   for(var i = 0; i < howLong.length; i++){
15.     if(!i) distance = howLong[i];
16.     else if(distance['distance'] > howLong[i]['distance']) distance = howLong[i];
17.   }
18.   return distance['id'];
19. };
20.  
21. this.getAngleDeflection = function(myCoords, enemyCoords, myAngle){
22.   return get_angle_control(
23.     myAngle,
24.     get_direction(myCoords['x'], myCoords['y'], enemyCoords['x'], enemyCoords['y'])
25.   );
26. };
27.  
28. this.fire = function(myCoords, enemyCoords, myAngle, distance){
29.   var direction = get_direction(myCoords['x'], myCoords['y'], enemyCoords['x'], enemyCoords['y']);
30.   var angle = angle_size(direction, myAngle);
31.   if(distance != 0 && angle != 0){
32.     if(10/(distance*angle) > 0.6) return true;
33.     else return false;
34.   }else return true;
35. }
36.  
37. this.enemyId = 0;
38.  
39. this.action = function(my_state, enemies, shots, params){
40.   if(!this.enemyId){
41.     this.enemyId = this.getNearestEnemy(
42.       enemies,
43.       {x: my_state.x, y: my_state.y},
44.       my_state.angle
45.     );
46.   }
47.   for(var key in enemies){
48.     if(enemies[key]['id'] == this.enemyId) var enemy = enemies[key];
49.   }
50.   if(typeof(enemy) == 'undefined'){
51.     this.enemyId = this.getNearestEnemy(
52.       enemies,
53.       {x: my_state.x, y: my_state.y},
54.       my_state.angle
55.     );
56.     
57.     for(var key in enemies){
58.       if(enemies[key]['id'] == this.enemyId) var enemy = enemies[key];
59.     }
60.   }
61.   var angle = this.getAngleDeflection(
62.     {x: my_state.x, y: my_state.y},
63.     {x: enemy.x, y: enemy.y},
64.     my_state.angle
65.   );
66.   var distanceToEnemy = Math.sqrt(
67.     Math.pow(enemy.x - my_state.x, 2)
68.     + Math.pow(enemy.y - my_state.y, 2)
69.   );
70.   return [
71.     0.5,
72.     angle,
73.     this.fire(
74.       {x: my_state.x, y: my_state.y},
75.       {x: enemy.x, y: enemy.y},
76.       my_state.angle,
77.       distanceToEnemy
78.     ),
79.     distanceToEnemy
80.   ];
81. };

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

Конечно это не всё и можно еще много чего придумать, например частенько если робот стреляет из далека, то пуля не долетает, это можно исправить зная направление движения врага…