Merge branch 'main' of code.up8.edu:Anri/iaj

.gitignore

@@ -22,3 +22,6 @@ Cours/
 
 # IDE related
 compile_flags.txt
+
+# Archives
+*.tar.gz

TP1/C-Cpp/includes/mysok.h

@@ -1,17 +1,16 @@
 #ifndef MYSOK_H
 #define MYSOK_H
 
+#include <iostream>
+#include <queue>
+#include <stack>
 #include <string>
 
 #define NBL 20
 #define NBC 20
-#define MAX_CRATES 20
+#define MAX_DEPTH 60
 
-#define MOVE_U 0
+enum movement { MOVE_U = 0, MOVE_D, MOVE_L, MOVE_R, MOVE_W };
-#define MOVE_D 1
-#define MOVE_L 2
-#define MOVE_R 3
-#define MOVE_W 4
 
 enum board_str {
   OUT = ' ',
@@ -27,7 +26,11 @@ enum board_str {
   END_OF_LINE = 'a'
 };
 
-// const std::string move_str[] = {"Up", "Down", "Left", "Right", "Wait"};
+const std::string move_str[] = {"Up", "Down", "Left", "Right", "Wait"};
+
+const int dx[] = {-1, 1, 0, 0, 0};
+const int dy[] = {0, 0, -1, 1, 0};
+const int dsize = 5;
 
 struct sok_board_t {
   int board[NBL][NBC];
@@ -36,10 +39,20 @@ struct sok_board_t {
   int man1_y;
   int man2_x;
   int man2_y;
+  int num_crates_free;
 
   sok_board_t();
   void print_board();
   void load(char *_file);
 };
 
+typedef struct {
+  sok_board_t state;
+  int path_len;
+  std::string path;
+} Node;
+
+int bfs(Node &result);
+int dfs(Node &result, int depth, std::vector<Node> history);
+
 #endif

TP1/C-Cpp/src/mysok.cpp

@@ -1,16 +1,16 @@
 #include "../includes/mysok.h"
 
 sok_board_t::sok_board_t() {
-  for (int i = 0; i < NBL; i++) {
+  for (int i = 0; i < NBL; ++i) {
-    for (int j = 0; j < NBC; j++) {
+    for (int j = 0; j < NBC; ++j) {
       board[i][j] = FREE;
     }
   }
 }
 
 void sok_board_t::print_board() {
-  for (int i = 0; i < board_nbl; i++) {
+  for (int i = 0; i < board_nbl; ++i) {
-    for (int j = 0; j < NBC; j++) {
+    for (int j = 0; j < NBC; ++j) {
       if (board[i][j] == END_OF_LINE) {
         break;
       }
@@ -33,11 +33,12 @@ void sok_board_t::load(char *_file) {
     exit(EXIT_FAILURE);
   }
 
+  num_crates_free = 0;
   board_nbl = 0;
   while ((nread = getline(&line, &len, fp)) != -1) {
     if ((static_cast<int>(nread)) > 0) {
       bool read_ok = false;
-      for (int i = 0; i < nread; i++) {
+      for (int i = 0; i < nread; ++i) {
         switch (line[i]) {
         case (FREE): {
           board[board_nbl][i] = FREE;
@@ -54,6 +55,7 @@ void sok_board_t::load(char *_file) {
         }
         case (CRATE_ON_FREE): {
           board[board_nbl][i] = CRATE_ON_FREE;
+          ++num_crates_free;
           break;
         }
         case (CRATE_ON_TARGET): {
@@ -88,7 +90,7 @@ void sok_board_t::load(char *_file) {
       }
       if (read_ok) {
         board[board_nbl][nread - 1] = END_OF_LINE;
-        board_nbl++;
+        ++board_nbl;
       }
     }
   }
@@ -96,3 +98,267 @@ void sok_board_t::load(char *_file) {
   free(line);
   fclose(fp);
 }
+
+bool is_in_history(Node current, std::vector<Node> history) {
+  // printf("Taille history : %d\n", history.size());
+
+  for (auto &noeud : history) {
+
+    int c = 0;
+    for (int l = 0; l < NBL; ++l) {
+      for (int m = 0; m < NBC; ++m) {
+        if (current.state.board[l][m] != noeud.state.board[l][m])
+          c++;
+      }
+    }
+
+    if (c == 0)
+      return true;
+  }
+  return false;
+}
+
+int bfs(Node &result) {
+  // Création de la queue de BFS
+  std::queue<Node> q;
+
+  // Ajout de l'état initial à la queue
+  Node first;
+  first.state = result.state;
+  first.path_len = 0;
+  first.path = "";
+  q.push(first);
+
+  // Boucle principale de la recherche BFS
+  while (!q.empty()) {
+    // Retrait de l'état en tête de la queue
+    Node cur = q.front();
+    q.pop();
+
+    // Si l'état actuel est celui souhaité (toutes les caisses sur des cibles)
+    if (cur.state.num_crates_free <= 0) {
+      result = cur;
+      return 0;
+    }
+
+    // Parcours des déplacements possibles à partir de l'état actuel
+    for (int i = 0; i < dsize - 1; ++i) {
+      // Position de la case du joueur
+      int man1_x = cur.state.man1_x;
+      int man1_y = cur.state.man1_y;
+
+      // Position du joueur après déplacement
+      int new_man1_x = cur.state.man1_x + dx[i];
+      int new_man1_y = cur.state.man1_y + dy[i];
+
+      // Si la case devant le joueur est un mur
+      if (cur.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == WALL) {
+        continue;
+      }
+
+      // Si la case devant le joueur est libre
+      if (cur.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == FREE ||
+          cur.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == TARGET) {
+        // On déplace le joueur dans le prochain état
+        sok_board_t next = cur.state;
+
+        // Déplacement joueur, ancienne position
+        next.board[man1_x][man1_y] =
+            next.board[man1_x][man1_y] == MAN1_ON_TARGET ? TARGET : FREE;
+        // Déplacement joueur, nouvelle position
+        next.board[new_man1_x][new_man1_y] =
+            next.board[new_man1_x][new_man1_y] == TARGET ? MAN1_ON_TARGET
+                                                         : MAN1_ON_FREE;
+        next.man1_x = new_man1_x;
+        next.man1_y = new_man1_y;
+
+        // On ajoute cet état suivant à la queue
+        Node next_bfs;
+        next_bfs.state = next;
+        next_bfs.path_len = cur.path_len + 1;
+        next_bfs.path = cur.path + move_str[i] + " ";
+        q.push(next_bfs);
+      }
+
+      // Si la case devant le joueur est une caisse
+      if (cur.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == CRATE_ON_FREE ||
+          cur.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == CRATE_ON_TARGET) {
+        // Position de la caisse
+        int cx = new_man1_x;
+        int cy = new_man1_y;
+        // Position de la caisse après déplacement
+        int new_cx = cx + dx[i];
+        int new_cy = cy + dy[i];
+
+        // Si la case derrière la caisse n'est pas accessible
+        if (cur.state.board[new_cx][new_cy] != TARGET &&
+            cur.state.board[new_cx][new_cy] != FREE) {
+          continue;
+        }
+
+        // On déplace la caisse et le joueur
+        sok_board_t next = cur.state;
+
+        // Déplacement joueur ancienne position
+        next.board[man1_x][man1_y] =
+            next.board[man1_x][man1_y] == MAN1_ON_TARGET ? TARGET : FREE;
+
+        // Déplacement caisse, anciennne position, ie. nouvelle position joueur
+        next.board[cx][cy] = next.board[cx][cy] == CRATE_ON_TARGET
+                                 ? MAN1_ON_TARGET
+                                 : MAN1_ON_FREE;
+        next.man1_x = new_man1_x;
+        next.man1_y = new_man1_y;
+        // S'éloigne de l'objectif si on déplace une caisse d'une cible
+        if (next.board[cx][cy] == MAN1_ON_TARGET) {
+          ++next.num_crates_free;
+        }
+
+        // Déplacement caisse, nouvelle position
+        next.board[new_cx][new_cy] = next.board[new_cx][new_cy] == TARGET
+                                         ? CRATE_ON_TARGET
+                                         : CRATE_ON_FREE;
+        // S'approche de l'objectif si on place une caisse sur la cible
+        if (next.board[new_cx][new_cy] == CRATE_ON_TARGET) {
+          --next.num_crates_free;
+        }
+
+        // On ajoute l'état suivant à la queue
+        Node next_bfs;
+        next_bfs.state = next;
+        next_bfs.path_len = cur.path_len + 1;
+        next_bfs.path = cur.path + move_str[i] + " ";
+        q.push(next_bfs);
+      }
+    }
+  }
+
+  // Si la queue est vide et qu'on n'a pas trouvé de solution, c'est qu'il n'y
+  // en a pas
+  return -1;
+}
+
+int dfs(Node &result, int depth, std::vector<Node> history) {
+
+  // Si on a atteint la profondeur maximale, on arrête la recherche
+  if (depth == MAX_DEPTH) {
+    /* std::cout << "max\n"; */
+    return -1;
+  }
+
+  // Si l'état actuel est celui souhaité (toutes les caisses sur des cibles)
+  if (result.state.num_crates_free <= 0) {
+    return 0;
+  }
+
+  // Parcours des déplacements possibles à partir de l'état actuel
+  for (int i = 0; i < dsize - 1; ++i) {
+    // Position de la case du joueur
+    int man1_x = result.state.man1_x;
+    int man1_y = result.state.man1_y;
+
+    // Position du joueur après déplacement
+    int new_man1_x = result.state.man1_x + dx[i];
+    int new_man1_y = result.state.man1_y + dy[i];
+
+    // Si la case devant le joueur est un mur, on ignore ce mouvement
+    if (result.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == WALL) {
+      continue;
+    }
+
+    // Si la case devant le joueur est libre ou une cible, on déplace le joueur
+    if (result.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == FREE ||
+        result.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == TARGET) {
+      // On déplace le joueur dans le prochain état
+      sok_board_t next = result.state;
+
+      // Déplacement joueur, ancienne position
+      next.board[man1_x][man1_y] =
+          next.board[man1_x][man1_y] == MAN1_ON_TARGET ? TARGET : FREE;
+      // Déplacement joueur, nouvelle position
+      next.board[new_man1_x][new_man1_y] =
+          next.board[new_man1_x][new_man1_y] == TARGET ? MAN1_ON_TARGET
+                                                       : MAN1_ON_FREE;
+      next.man1_x = new_man1_x;
+      next.man1_y = new_man1_y;
+
+      // On ajoute cet état suivant à la pile
+      Node next_dfs;
+      next_dfs.state = next;
+      next_dfs.path_len = result.path_len + 1;
+      next_dfs.path = result.path + move_str[i] + " ";
+
+      if (!is_in_history(next_dfs, history)) {
+        history.push_back(next_dfs);
+        int res = dfs(next_dfs, depth + 1, history);
+        if (res == 0) {
+          result = next_dfs;
+          return 0;
+        }
+      }
+    }
+
+    // Si la case devant le joueur est une caisse, on déplace la caisse et le
+    // joueur
+    if (result.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == CRATE_ON_FREE ||
+        result.state.board[new_man1_x][new_man1_y] == CRATE_ON_TARGET) {
+      // Position de la caisse
+      int cx = new_man1_x;
+      int cy = new_man1_y;
+      // Position de la caisse après déplacement
+      int new_cx = cx + dx[i];
+      int new_cy = cy + dy[i];
+
+      // Si la case derrière la caisse n'est pas accessible, on ignore ce
+      // mouvement
+      if (result.state.board[new_cx][new_cy] != TARGET &&
+          result.state.board[new_cx][new_cy] != FREE) {
+        continue;
+      }
+
+      // On déplace la caisse et le joueur dans le prochain état
+      sok_board_t next = result.state;
+
+      // Déplacement caisse, ancienne position
+      if (next.board[cx][cy] == CRATE_ON_TARGET) {
+        ++next.num_crates_free;
+      }
+      next.board[cx][cy] =
+          next.board[cx][cy] == CRATE_ON_TARGET ? TARGET : FREE;
+      // Déplacement caisse, nouvelle position
+      next.board[new_cx][new_cy] = next.board[new_cx][new_cy] == TARGET
+                                       ? CRATE_ON_TARGET
+                                       : CRATE_ON_FREE;
+      if (next.board[new_cx][new_cy] == CRATE_ON_TARGET) {
+        --next.num_crates_free;
+      }
+      // Déplacement joueur, ancienne position
+      next.board[man1_x][man1_y] =
+          next.board[man1_x][man1_y] == MAN1_ON_TARGET ? TARGET : FREE;
+      // Déplacement joueur, nouvelle position
+      next.board[new_man1_x][new_man1_y] =
+          next.board[new_man1_x][new_man1_y] == TARGET ? MAN1_ON_TARGET
+                                                       : MAN1_ON_FREE;
+      next.man1_x = new_man1_x;
+      next.man1_y = new_man1_y;
+
+      // On ajoute cet état suivant à la pile
+      Node next_dfs;
+      next_dfs.state = next;
+      next_dfs.path_len = result.path_len + 1;
+      next_dfs.path = result.path + move_str[i] + " ";
+
+      if (!is_in_history(next_dfs, history)) {
+        history.push_back(next_dfs);
+        int res = dfs(next_dfs, depth + 1, history);
+        if (res == 0) {
+          result = next_dfs;
+          return 0;
+        }
+      }
+    }
+  }
+
+  // Aucune solution n'a été trouvée à partir de cet état
+  return -1;
+}

TP1/C-Cpp/src/r0.cpp

@@ -11,5 +11,28 @@ int main(int _ac, char **_av) {
   S.load(_av[1]);
   S.print_board();
 
+  Node result;
+
+  result.state = S;
+  result.path = "";
+  result.path_len = 0;
+  /* if (bfs(result) == -1) {
+    std::cout << "Aucune solution trouvée\n";
+  } else {
+    std::cout << "Coups : " << result.path_len << "\n";
+    std::cout << "Solution : " << result.path << "\n";
+  } */
+
+  std::vector<Node> history;
+
+  if (dfs(result, 0, history) == -1) {
+    std::cout << "Aucune solution trouvée\n";
+  } else {
+    std::cout << "Coups : " << result.path_len << "\n";
+    std::cout << "Solution : " << result.path << "\n";
+  }
+
+  // result.state.print_board();
+
   return 0;
 }

TP1/Makefile

@@ -0,0 +1,32 @@
+NAME        = TP1 - Groupe 4
+CPP_NAME    = C++
+PROLOG_NAME = Prolog
+
+TAR         = tar --exclude="*AidesCPP" --exclude="*TODO.md" -czf
+CP          = cp -r
+RM          = rm -r
+
+RAPPORT     = Rapport/rapport.pdf
+CPP         = C-Cpp/
+TESTS       = Screens-*
+PROLOG      = Prolog/
+
+tgz-all:
+	echo $(CPP) $(PROLOG) | xargs -n 1 $(CP) $(TESTS)
+	-$(MAKE) -C $(CPP) clean 2> /dev/null
+	$(TAR) "$(NAME).tar.gz" $(RAPPORT) $(CPP) $(PROLOG)
+	$(RM) $(CPP)$(TESTS) $(PROLOG)$(TESTS)
+
+tgz-cpp:
+	$(CP) $(TESTS) $(CPP)
+	-$(MAKE) -C $(CPP) clean 2> /dev/null
+	$(TAR) "$(NAME) - $(CPP_NAME).tar.gz" $(RAPPORT) $(CPP)
+	$(RM) $(CPP)$(TESTS)
+
+tgz-prolog:
+	$(CP) $(TESTS) $(PROLOG)
+	$(TAR) "$(NAME) - $(PROLOG_NAME).tar.gz" $(RAPPORT) $(PROLOG)
+	$(RM) $(PROLOG)$(TESTS)
+
+clean:
+	$(RM) *.tar.gz

TP1/Rapport/rapport.tex

@@ -17,7 +17,12 @@
 % \usepackage{minted} % intégration code
 % \usemintedstyle{emacs}
 
-\title{\textbf{TP1 - Sokoban}}
+% Minimum pour les colonnes des tableaux
+\usepackage{array}
+\newcolumntype{y}[1]{>{\centering\let\newline\\\arraybackslash\hspace{0pt}}p{#1}}
+\newcolumntype{Y}{y{126pt}|y{70pt}|y{66pt}|y{71pt}}
+
+\title{\textbf{TP1 (CPP) - Sokoban}}
 \author{Groupe 4\thanks{César PICHON, Florian POSEZ, Omar ANOUAR, Anri KENNEL}\\
     \\Intelligence artificielle pour les jeux $\cdot$ Université Paris 8}
 
@@ -28,20 +33,47 @@
 \tableofcontents
 \clearpage
 
-\section{Algorithme}
+\section{Algorithmes}
-TODO
+\subsection{Algorithme de parcours en largeur}
+Notre implémentation de l'algorithme de parcours en largeur est, malheureusement,
+trop lente pour résoudre un Sokoban, on a décidé de ne pas l'optimiser et
+d'utiliser un autre algorithme.
+
+\subsection{Algorithme de parcours en profondeur}
+Notre implémentation de l'algorithme de parcours en profondeur,
+elle arrive à résoudre le \texttt{screen-0} en temps raisonnable.
+
+\subsubsection{Optimisations}
+Afin d'éviter les cas répétitifs, on utilises un tableau qui stockes les états
+déjà visités.
 
 \section{Précalculs}
-TODO
+Nous n'avons pas utilisés de pré-calculs.
 
 \section{Problèmes}
-\begin{figure}[h]
+\subsection{1 joueur}
-    \centering
+\begin{enumerate}
-    \begin{tabular}{c|c|c|c}
+    \item \texttt{Screen-0} :
-        Nombre max caisses déplacées & Solution & Temps calcul & Temps précalculs \\
+          \begin{figure}[h]
-        \hline
+              \centering
-        TODO                         & TODO     & TODO         & TODO             \\
+              \begin{tabular}{Y}
-    \end{tabular}
+                  Nombre max caisses déplacées & Solution         & Temps calcul & Temps précalculs \\
-\end{figure}
+                  \hline
+                  6 (toutes)                   & Oui, en 39 coups & 5-10s        & Aucun            \\
+              \end{tabular}
+          \end{figure}
+    \item \texttt{Screen-2} :
+          \begin{figure}[h]
+              \centering
+              \begin{tabular}{Y}
+                  Nombre max caisses déplacées & Solution & Temps calcul    & Temps précalculs \\
+                  \hline
+                  2-3                          & Non      & Encore en cours & Aucun            \\
+              \end{tabular}
+          \end{figure}
+\end{enumerate}
+
+\subsection{2 joueurs}
+L'algorithme n'as pas tourné sur les parties à 2 joueurs.
 
 \end{document}

TP1/Screens-1/screen-0.txt

@@ -5,4 +5,3 @@
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