用 JS 精湛实现：仅需 10 位/步的象棋历史记录保存之法（编码篇）

前端

2023-12-17 03:52:32

在上篇文章中，我们探讨了一种巧妙的方案：将象棋每一步操作的信息压缩至 7 到 14 个二进制位。如今，我欣然宣布，我们已将这一方案成功付诸实现，打造出空间占用极低的象棋历史记录保存方案，为悔棋操作铺平了道路。

算法精髓

我们的算法建立在这样一种洞见之上：象棋中的绝大多数合法操作都能通过改变棋盘上某个棋子的位置来实现。而棋盘上棋子的位置又可以用一对数字来唯一表示：纵向坐标和横向坐标。

基于这一洞见，我们巧妙地将每一步操作拆解为三个部分：

棋子类型： 4 位，表示移动的棋子类型（如车、马、象等）。
起始位置： 1 位，表示棋子移动前的纵向坐标。
终点位置： 2-5 位，表示棋子移动后的横向坐标（取决于棋子类型）。

通过这种方式，我们能够将绝大多数操作压缩至 7-14 个二进制位。其中，吃子操作需要额外的 5 位来表示被吃掉的棋子类型。

JS 实现

以下 JS 代码展示了这一算法的实现：

function encodeMove(move) {
  // 棋子类型：4 位
  const pieceType = move.piece.charCodeAt(0) - "P".charCodeAt(0);
  // 起始位置：1 位
  const fromRank = move.from[1] - 1;
  // 终点位置：2-5 位（取决于棋子类型）
  const toRank = move.to[1] - 1;
  const toFile = move.to[0].charCodeAt(0) - "a".charCodeAt(0);
  let toFileBits;
  switch (pieceType) {
    case 0: // 兵
    case 1: // 卒
    case 6: // 士
    case 7: // 仕
      toFileBits = toFile;
      break;
    case 2: // 车
    case 3: // 炮
    case 4: // 马
    case 5: // 象
      toFileBits = toFile << 1;
      break;
    case 8: // 将
    case 9: // 帅
      toFileBits = toFile << 2;
      break;
  }
  // 吃子情况：额外 5 位
  const capturedPiece = move.captured ? move.captured.charCodeAt(0) - "P".charCodeAt(0) : 0;
  return (pieceType << 4) | (fromRank << 3) | toFileBits | capturedPiece;
}