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chess_programming
Commit 98f0dcc2 authored by Radia EL HAMDOUNI's avatar Radia EL HAMDOUNI
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/*****************************************************************************************************\
; ;
; +- author : Radia EL HAMDOUNI . ;
; +- start date : October 26th , 2020. ;
; +- deadline : November 3rd , 2020. ;
; +- Goal : Program the computer to play chess. ;
; +- Licence : MIT licence. ;
;-----------------------------------------------------------------------------------------------------;
; +- description : ;
; - The user can play against the chess engine that will predict ;
; the best moves to win the game. ;
; ;
; ;
/*****************************************************************************************************/
/*****************************************************************************************************\
; ;
; To compile and run the program : ;
; ;
; +- Using the makefile : ;
; // compile the progam ;
; $make ;
; // run the program ;
; $./chess_engine ;
; // both compile and run the program ;
; $ make && ./chess_engine ;
; ;
; ;
/*****************************************************************************************************/
/*****************************************************************************************************\
; ;
; +- Functionnlities : ;
; + 0x88 board representation with unicode encoding of the chess pieces. ;
; + Move generation . ;
; + Pawn promotion . ;
; + Search algorithm ;
; +- Alpha Beta Search . ;
; ;
; +- Evaluation function . ;
; ;
; ;
;-----------------------------------------------------------------------------------------------------;
; +- Possible improvements : ;
; - Let the user choose the color. ;
; - Implement Fen representation . ;
; - Implement castling . ;
; - Implement en pasant . ;
; - Change the board representation => Instead of using 0x88 and store the board in an ;
; array with the size 128 , we can implement the bitboard representation with a computer;
; with the architecture 64 bits and use 12 integers to store the ;
; state of the chess board . ;
; - Make the chess engine play itself for test purposes . ;
; - Add opening book . ;
; - Add a GUI for a better playing experience . ;
; - Implement a Neural Networks in the evaluation function . This will make our ;
; ELO rating higher. ;
; - We can integrte NNUE to the chess engine which is the stockfish's Neural Network ;
; Or we can write our own Neural Network . ;
; ;
; ;
; ;
; ;
; ;
/*****************************************************************************************************/
/****************************************************************************************************\
; ;
; +- Chess board representation : => 0X88 board representation . ;
; ;
; -------------------------- ;
; Ressources/documentation: ;
; ------------------------- ;
; ;
; * https://web.archive.org/web/20130212063528/http://www.cis.uab.edu/hyatt/boardrep.html ;
; * https://en.wikipedia.org/wiki/0x88 ;
; * https://decimal.info/hex-to-decimal/8/how-to-convert-0X88-to-decimal.html ;
; ;
; ;
; - Chess board in bash console : ;
; ;
; 8 ♜ ♞ ♝ ♛ ♚ ♝ ♞ ♜ ;
; 7 ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ;
; 6 . . . . . . . . ;
; 5 . . . . . . . . ;
; 4 . . . . . . . . ;
; 3 . . . . . . . . ;
; 2 ♙ ♙ ♙ ♙ ♙ ♙ ♙ ♙ ;
; 1 ♖ ♘ ♗ ♕ ♔ ♗ ♘ ♖ ;
; ;
; a b c d e f g h ;
; ;
; ;
; ;
/*****************************************************************************************************/
/***************************************************************************************************\
; +- Vocabulary : ;
; +- file is the column . ;
; +- rank is the line . ;
; ;
; +- Notation : ;
; +- Black pieces are referenced in the code with lower case letters . ;
; +- White pieces are referenced in the code with Upper case letters . ;
; + Standard Algebraic notation 'SAN' : ;
; P : pawn ;
; R : rook ;
; N : Knight ;
; B : Bishop ;
; Q : Queen ;
; K : King ;
; +- Fen Notation 'Forsyth–Edwards Notation' : ;
; ;
; A string that stores the state of the board and contains the following data ;
; example : "rnbqkbnr/pp1ppppp/8/2p5/4P3/8/PPPP1PPP/RNBQKBNR w KQkq c6 0 2" ;
; + Board State => Piece placements. ;
; + Active turn => Next color to make a move (w,b) ;
; + Castling => KQkq . ;
; + En passant . ;
; + Halfmove clock . ;
; + Fullmove number . ;
; ;
; ;
; ;
/*****************************************************************************************************/
/****************************************************************************************************\
; ;
; +- Chess board representation : => 0X88 board representation . ;
; ;
; -------------------------- ;
; Ressources/documentation: ;
; ------------------------- ;
; ;
; * https://web.archive.org/web/20130212063528/http://www.cis.uab.edu/hyatt/boardrep.html;
; * https://en.wikipedia.org/wiki/0x88 ;
; * https://decimal.info/hex-to-decimal/8/how-to-convert-0X88-to-decimal.html ;
; ;
; ;
; - Chess board in bash console : ;
; ;
; ;
; ;
; 8 ♜ ♞ ♝ ♛ ♚ ♝ ♞ ♜ ;
; 7 ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ;
; 6 . . . . . . . . ;
; 5 . . . . . . . . ;
; 4 . . . . . . . . ;
; 3 . . . . . . . . ;
; 2 ♙ ♙ ♙ ♙ ♙ ♙ ♙ ♙ ;
; 1 ♖ ♘ ♗ ♕ ♔ ♗ ♘ ♖ ;
; ;
; a b c d e f g h ;
; ;
; ;
/*****************************************************************************************************/
/*****************************************************************************************************\
; ;
; +- Moving a piece (how it works): ;
; first empty the square. Example ==> board[e2]=e; ;
; ;
; /****** Start ******/ ;
; ;
; ;
; 8 ♜ ♞ ♝ ♛ ♚ ♝ ♞ ♜
; 7 ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎
; 6 . . . . . . . .
; 5 . . . . . . . .
; 4 . . . . . . . .
; 3 . . . . . . . .
; 2 ♙ ♙ ♙ ♙ ♙ ♙ ♙ ♙
; 1 ♖ ♘ ♗ ♕ ♔ ♗ ♘ ♖
;
; a b c d e f g h
;
;--------------------// The user needs to enter a valid move a string of 4 characters // -------------;
;-----------// example e2e4
;
; Enter a valid move :
; e2e4
; 8 ♜ ♞ ♝ ♛ ♚ ♝ ♞ ♜
; 7 ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎
; 6 . . . . . . . .
; 5 . . . . . . . .
; 4 . . . . ♙ . . .
; 3 . . . . . . . .
; 2 ♙ ♙ ♙ ♙ . ♙ ♙ ♙
; 1 ♖ ♘ ♗ ♕ ♔ ♗ ♘ ♖
;
; a b c d e f g h
;
;-------------------// the chess engine will make the next move and it will be shown on the board
;
; Enter a valid move :
; 8 ♜ ♞ ♝ ♛ ♚ ♝ ♞ ♜
; 7 ♟︎ ♟︎ ♟︎ . ♟︎ ♟︎ ♟︎ ♟︎
; 6 . . . . . . . .
; 5 . . . ♟︎ . . . .
; 4 . . . . ♙ . . .
; 3 . . . . . . . .
; 2 ♙ ♙ ♙ ♙ . ♙ ♙ ♙
; 1 ♖ ♘ ♗ ♕ ♔ ♗ ♘ ♖
;
; a b c d e f g h
;
/*****************************************************************************************************/
/****************************************************************************************************\
; +-Ressources : ;
; ;
; +- ASCII art for chess: ;
; * https://www.asciiart.eu/sports-and-outdoors/chess ;
; ;
; +- ASCII Table : ;
* http://www.asciitable.com/ ;
; ;
; +- Inspiration : ;
; Micro-max minimalist chess ;
; * https://home.hccnet.nl/h.g.muller/max-src2.html ;
; ;
; +- Chess symbols in Unicode : ;
; * https://en.wikipedia.org/wiki/Chess_symbols_in_Unicode ;
; ;
; +- Chess board notation : ;
; ;
; => Algebraic notation . ;
; ;
; -------------------------- ;
; Ressources/documentation: ;
; ------------------------- ;
; * https://en.wikipedia.org/wiki/Algebraic_notation_(chess) ;
; +- ELO rating system : ;
; * https://en.wikipedia.org/wiki/Elo_rating_system ;
; +- FEN notation(Forsyth–Edwards Notation) : ;
; * https://en.wikipedia.org/wiki/Forsyth%E2%80%93Edwards_Notation ;
; +- Bitwise operations : ;
; * https://fr.wikipedia.org/wiki/Op%C3%A9ration_bit_%C3%A0_bit ;
; ;
; +- Alpha Beta Search : ;
;*http://web.archive.org/web/20070704121716/http://www.brucemo.com/compchess/programming/alphabeta.html;
; +- Special chess moves : ;
; +-En passant : ;
; * https://www.youtube.com/watch?v=1q7lZilVy04 ;
; ;
; +- Bitwise with 0x88 : ;
; *https://stackoverflow.com/questions/16184092/if-index-0x88-0-how-this-works ;
; +- comparaison of chess engines : ;
; * https://www.youtube.com/watch?v=wljgxS7tZVE ;
; +- How do chess engines work BY Oliver Zeigermann : ;
; * https://www.youtube.com/watch?v=P0jd8AHwjXw ;
; +- Computer chess how it thinks : ;
; * https://www.youtube.com/watch?v=CFkhUajb8c8 ;
; ;
/*****************************************************************************************************/
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