Many changes

Morris/AI/NegamaxAI.cs

@@ -0,0 +1,86 @@
+/*
+ * NegamaxAI.cs
+ * Copyright (c) 2016 Markus Himmel
+ * This file is distributed under the terms of the MIT license
+ */
+
+using System;
+using System.Collections.Generic;
+using System.Linq;
+
+namespace Morris.AI
+{
+	/// <summary>
+	/// Eine einfache Version des Negamax-Algorithmus mit einer primitiven Heuristik
+	/// </summary>
+	[SelectorName("Einfacher Negamax")]
+	class NegamaxAI : IMoveProvider
+	{
+		// Alle gültigen Züge, die basierend auf move einen Spielstein entfernen
+		private IEnumerable<GameMove> validRemoves(GameMove move, IReadOnlyGameState state)
+		{
+			bool allInMill = Enumerable.Range(0, GameState.FIELD_SIZE)
+				.Where(point => state.Board[point].IsOccupiedBy(state.NextToMove.Opponent()))
+				.All(point => GameState.Mills.Any(mill => mill.Contains(point) && mill.All(mp => state.Board[mp].IsOccupiedBy(state.NextToMove.Opponent()))));
+
+			Func<int, bool> filter;
+			if (allInMill)
+				filter = _ => true;
+			else
+				// Wenn es Steine gibt, die in keiner Mühle sind, müssen wir einen solchen Stein entfernen
+				filter = point => GameState.Mills.All(mill => !mill.Contains(point) || mill.Any(mp => !state.Board[mp].IsOccupiedBy(state.NextToMove.Opponent())));
+
+			return Enumerable.Range(0, GameState.FIELD_SIZE)
+					.Where(point => state.Board[point].IsOccupiedBy(state.NextToMove.Opponent()) && filter(point))
+					.Select(move.WithRemove);
+		}
+
+		// Alle gültigen Züge
+		private IEnumerable<GameMove> allMoves(IReadOnlyGameState state)
+		{
+			return state.BasicMoves()
+				.SelectMany(move => state.IsValidMove(move) == MoveValidity.ClosesMill ? validRemoves(move, state) : new[] { move });
+		}
+
+		// Primitive Negamax-Implementation nach https://en.wikipedia.org/wiki/Negamax
+		private Tuple<int, GameMove> negamax(GameState state, int depth, int color)
+		{
+			if (state.Result != GameResult.Running)
+			{
+				switch (state.Result)
+				{
+					case GameResult.WhiteVictory:
+						return Tuple.Create(10 * color, (GameMove)null);
+
+					case GameResult.BlackVictory:
+						return Tuple.Create(-10 * color, (GameMove)null);
+
+					case GameResult.Draw:
+						return Tuple.Create(0, (GameMove)null);
+				}
+			}
+			// Die Heuristik für den Base Case ist auch hier wieder sehr primitiv und lautet: Differenz in der Zahl der Spielsteine
+			if (depth == 0)
+				return Tuple.Create((state.GetCurrentStones(Player.White) - state.GetCurrentStones(Player.Black)) * color, (GameMove)null);
+
+			// Ab hier ist alles Standard, siehe Wikipedia
+			int bestValue;
+			GameMove goodMove = allMoves(state).AllMaxBy(next =>
+			{
+				// Was-wäre-wenn Analyse findet anhand von Arbeitskopien des Zustands statt
+				var newState = new GameState(state);
+				if (newState.TryApplyMove(next) != MoveResult.OK)
+					return int.MinValue;
+
+				return -negamax(newState, depth - 1, -color).Item1;
+			}, out bestValue).ToList().ChooseRandom();
+
+			return Tuple.Create(bestValue, goodMove);
+		}
+
+		public GameMove GetNextMove(IReadOnlyGameState state)
+		{
+			return negamax(new GameState(state), 4, state.NextToMove == Player.White ? 1 : -1).Item2;
+		}
+	}
+}

Morris/AI/RandomBot.cs

@@ -12,6 +12,7 @@ namespace Morris
 	/// <summary>
 	/// Ein extrem einfacher KI-Spieler, der einen zufälligen gültigen Spielzug auswählt
 	/// </summary>
+	[SelectorName("Zufalls-KI")]
 	internal class RandomBot : IMoveProvider
 	{
 		// Anhand dieser Klasse können wir sehen, wie einfach es ist, einen Computerspieler zu implementieren.
@@ -27,6 +28,8 @@ namespace Morris
 			GameMove chosen = state.BasicMoves().ToList().ChooseRandom();
 
 			// Wenn wir einen Stein entfernen dürfen, wählen wir einen zufälligen Punkt aus, auf dem sich ein gegnerischer Stein befindet
+			// Anmerkung: Hier kann ein ungültiger Zug bestimmt werden, weil man z.T. nicht alle gegnerischen Steine nehmen darf, aber 
+			// dann wird GetNextMove einfach noch einmal aufgerufen.
 			if (state.IsValidMove(chosen) == MoveValidity.ClosesMill)
 				return chosen.WithRemove(Enumerable
 					.Range(0, GameState.FIELD_SIZE)

Morris/AI/StupidAI.cs

@@ -0,0 +1,68 @@
+/*
+ * StupidAI.cs
+ * Copyright (c) 2016 Markus Himmel
+ * This file is distributed under the terms of the MIT license
+ */
+
+using System;
+using System.Linq;
+
+namespace Morris
+{
+	/// <summary>
+	/// Eine sehr primitive KI, die lediglich die direkten nächsten Züge nach simplen Kriterien untersucht
+	/// </summary>
+	[SelectorName("Dumme KI")]
+	internal class StupidAI : IMoveProvider
+	{
+		private int scoreNonRemoving(GameMove move, IReadOnlyGameState state)
+		{
+			// Diese Veriablen enthalten genau das, was ihre Namen suggerieren
+			bool closesMill = GameState.Mills.Any(mill => mill.All(point => (!move.From.HasValue || point != move.From.Value) && state.Board[point].IsOccupiedBy(state.NextToMove) || point == move.To));
+			bool preventsMill = GameState.Mills.Any(mill => mill.All(point => state.Board[point].IsOccupiedBy(state.NextToMove.Opponent()) || point == move.To));
+			bool opensMill = move.From.HasValue && GameState.Mills.Any(mill => mill.Contains(move.From.Value) && mill.All(point => state.Board[point].IsOccupiedBy(state.NextToMove)));
+
+			// Als "Tiebraker" dient das Kriterium, wie viele andere eigene Spielsteine sich in den potenziellen Mühlen des Zielfeldes befinden.
+			// Dieses Kriterium ist extrem schwach, weil es sehr leicht in lokalen Maxima stecken bleibt
+			// In anderen Worten ist es sehr schwierig für diese KI, nach der Setzphase noch neue Mühlen zu bilden
+			int inRange = GameState.Mills.Sum(mill => mill.Contains(move.To) ? mill.Count(point => state.Board[point].IsOccupiedBy(state.NextToMove)) : 0);
+
+			return (closesMill ? 10 : 0) + (preventsMill ? 12 : 0) + (opensMill ? 9 : 0) + inRange;
+		}
+
+		private int scoreRemove(int remove, IReadOnlyGameState state)
+		{
+			return GameState.Mills.Sum(mill => mill.Contains(remove) ? mill.Count(point => state.Board[point].IsOccupiedBy(state.NextToMove.Opponent())) : 0);
+		}
+
+		public GameMove GetNextMove(IReadOnlyGameState state)
+		{
+			int ignored;
+			// Simples Prinzip: Alle Züge werden nach den Bepunktungsfunktionen bewertet, von den besten Zügen wird ein zufälliger Zug ausgewählt
+			GameMove move = state.BasicMoves().AllMaxBy(x => scoreNonRemoving(x, state), out ignored).ToList().ChooseRandom();
+
+			if (state.IsValidMove(move) == MoveValidity.ClosesMill)
+			{
+				bool allInMill = Enumerable.Range(0, GameState.FIELD_SIZE)
+					.Where(point => state.Board[point].IsOccupiedBy(state.NextToMove.Opponent()))
+					.All(point => GameState.Mills.Any(mill => mill.Contains(point) && mill.All(mp => state.Board[mp].IsOccupiedBy(state.NextToMove.Opponent()))));
+
+				Func<int, bool> filter;
+				if (allInMill)
+					filter = _ => true;
+				else
+					// Wenn es Steine gibt, die in keiner Mühle sind, müssen wir einen solchen Stein entfernen
+					filter = point => GameState.Mills.All(mill => !mill.Contains(point) || mill.Any(mp => !state.Board[mp].IsOccupiedBy(state.NextToMove.Opponent())));
+
+				return move.WithRemove(
+					Enumerable.Range(0, GameState.FIELD_SIZE)
+					.Where(point => state.Board[point].IsOccupiedBy(state.NextToMove.Opponent()) && filter(point))
+					.AllMaxBy(x => scoreRemove(x, state), out ignored)
+					.ToList().ChooseRandom()
+					);
+			}
+
+			return move;
+		}
+	}
+}

Morris/Control/Controller.xaml

@@ -6,8 +6,8 @@
         xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
         xmlns:local="clr-namespace:Morris"
         mc:Ignorable="d"
-        Title="Morris" Height="332.409" Width="285.955" Closed="Window_Closed">
+        Title="Morris" Height="340.409" Width="454.955" Closed="Window_Closed">
-    <Grid>
+    <Grid Margin="0,0,-8,-7">
         <ComboBox x:Name="whiteBox" HorizontalAlignment="Left" Margin="54,35,0,0" VerticalAlignment="Top" Width="194" SelectionChanged="white_SelectionChanged"/>
         <ComboBox x:Name="blackBox" HorizontalAlignment="Left" Margin="71,62,0,0" VerticalAlignment="Top" Width="177" SelectionChanged="black_SelectionChanged"/>
         <Label Content="Weiß:" HorizontalAlignment="Left" Margin="10,35,0,0" VerticalAlignment="Top"/>
@@ -18,6 +18,7 @@
         <Button x:Name="loadAssembly" Content="Assembly laden..." HorizontalAlignment="Left" Margin="10,10,0,0" VerticalAlignment="Top" Width="109" Click="loadAssembly_Click"/>
         <Slider x:Name="delay" HorizontalAlignment="Left" Margin="10,254,0,0" VerticalAlignment="Top" Width="238" Maximum="2000" SmallChange="1" TickFrequency="100" TickPlacement="BottomRight" ValueChanged="delay_ValueChanged"/>
         <Label x:Name="label1" Content="Verzögerung:" HorizontalAlignment="Left" Margin="10,228,0,0" VerticalAlignment="Top"/>
+        <ListBox x:Name="moveBox" HorizontalAlignment="Left" Height="268" Margin="253,10,0,0" VerticalAlignment="Top" Width="170" MouseDoubleClick="moveBox_MouseDoubleClick"/>
 
     </Grid>
 </Window>

Morris/Control/Controller.xaml.cs

@@ -10,7 +10,6 @@ using System.Linq;
 using System.Windows;
 using System.Windows.Controls;
 using System.Reflection;
-using System.Threading;
 using System.Collections.ObjectModel;
 using Microsoft.Win32;
 
@@ -31,9 +30,8 @@ namespace Morris
 			displayBox.ItemsSource = displays;
 		}
 
-		// Das aktuelle Spiel und der Thread, auf dem es läuft
+		// Das aktuelle Spiel
 		private Game theGame;
-		private Thread gameThread;
 
 		// Die Objekte, die die ComboBoxen und die ListBox nehmen und wieder zurückgeben
 		private ObservableCollection<SelectorType> players = new ObservableCollection<SelectorType>();
@@ -138,8 +136,8 @@ namespace Morris
 		private void newGame_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
 		{
 			// Altes Spiel terminieren
-			if (gameThread != null)
+			if (theGame != null)
-				gameThread.Abort();
+				theGame.Stop();
 
 			var white = getFromBox(whiteBox);
 			var black = getFromBox(blackBox);
@@ -148,15 +146,14 @@ namespace Morris
 				return;
 
 			theGame = new Game(white, black, (int)delay.Value);
+			moveBox.ItemsSource = theGame.Moves;
 
 			foreach (SelectorType type in displayBox.SelectedItems)
 			{
 				tryAddDisplay(type);
 			}
 
-			gameThread = new Thread(() => theGame.Run());
+			theGame.Start();		
-			gameThread.Start();
-			
 		}
 
 		private void white_SelectionChanged(object sender, SelectionChangedEventArgs e)
@@ -217,5 +214,10 @@ namespace Morris
 			if (theGame != null)
 				theGame.Delay = (int)e.NewValue;
 		}
+
+		private void moveBox_MouseDoubleClick(object sender, System.Windows.Input.MouseButtonEventArgs e)
+		{
+			theGame.RewindTo(moveBox.SelectedItem as GameMove);
+		}
 	}
 }

Morris/Control/Program.cs

@@ -0,0 +1,47 @@
+/*
+ * Program.cs
+ * Copyright (c) 2016 Markus Himmel
+ * This file is distributed under the terms of the MIT license
+ */
+
+using System;
+using System.Windows;
+
+namespace Morris
+{
+	internal class Program
+	{
+		[STAThread]
+		static void Main(string[] args)
+		{
+			// Die Verwendung der Controller-Klasse und der anderen Klassen
+			// im Ordner Control ist für die Kernlogik des Spiels vollkommen
+			// irrelevant. Stattdessen könnten hier auch ein paar fest ein-
+			// programmierte Befehle zum Erstellen das Game-Objekts oder ein
+			// Command Line Interface oder oder oder stehen, je nachdem, wie
+			// die Logik eingesetzt wird. Die Architektur der Logik lässt es zu,
+			// die Logik (und auch die KIs) in allen möglichen Formen der
+			// Benutzerinteraktion wiederzuverwenden, sei es eine WPF-Applikation,
+			// eine Kommandozeilenanwendung, die auch auf macOS und Linux läuft,
+			// eine Xamarin Mobile App, die auf iOS und Android zuhause ist,
+			// eine ASP.NET-Webapplikation, die das Spiel im Browser spielbar
+			// macht, eine App auf der Universal Windows Platform, sodass das
+			// Spiel auf Windows Phone und Xbox One läuft, etc. etc. etc.
+			// Und das ist nur die "Spitze des Eisbergs", denn es können auch
+			// KIs und Displays eingebunden werden, die in C++/CLI verfasst sind,
+			// sprich Qt, OpenGL, etc.
+			// Allerdings sind das lediglich Möglichkeiten, die die Architektur
+			// der Software zulässt, tatsächlich vorhanden sind eine WPF-GUI
+			// zur Auswahl von KI, Display und zur Kontrolle des Spiel sowie
+			// GUIs für WPF und die Konsole sowie eine handvoll KIs, die alle
+			// recht mäßig spielen, und eine Brücke zur Mühleplattform Malom,
+			// durch die zwei weitere KIs verfügbar werden: Eine perfekte KI,
+			// die auf der vollständigen Lösung von Mühle beruht und stets
+			// das spieltheoretisch beste aus einer Spielsituation macht, die
+			// allerdings auch eine Datenbank benötigt, die groß und recht
+			// aufwändig zu berechnen ist, und eine heuristische KI, die auf
+			// Alpha-Beta-Pruning beruht.
+			new Application().Run(new Controller());
+		}
+	}
+}

Morris/Control/SelectorNameAttribute.cs

@@ -1,6 +1,6 @@
 /*
  * SelectorNameAttribute.cs
- * Copyright (c) 2016 Makrus Himmel
+ * Copyright (c) 2016 Markus Himmel
  * This file is distributed un der the terms of the MIT license
  */
 

Morris/Core/Game.cs

@@ -0,0 +1,225 @@
+/*
+ * Game.cs
+ * Copyright (c) 2016 Markus Himmel
+ * This file is distributed under the terms of the MIT license
+ */
+
+using System;
+using System.Collections.Generic;
+using System.Collections.ObjectModel;
+using System.Threading;
+using System.Windows.Data;
+
+namespace Morris
+{
+	/// <summary>
+	/// Repräsentiert ein einzelnes Mühlespiel
+	/// </summary>
+	internal class Game
+	{
+		// Alle Anzeigen
+		private List<IGameStateObserver> observers = new List<IGameStateObserver>();
+
+		// Der Spielzustand
+		private GameState state;
+
+		// Die Spieler/KIs
+		private Dictionary<Player, IMoveProvider> providers;
+
+		// Alle bisherigen Züge
+		private ObservableCollection<GameMove> moves = new ObservableCollection<GameMove>();
+		// Alle bisherigen Züge (Lesezugriff)
+		private ReadOnlyObservableCollection<GameMove> movesReadOnly;
+
+		// Der Thread, auf dem die Spiellogik und die Provider laufen
+		private Thread gameThread;
+
+		public ReadOnlyObservableCollection<GameMove> Moves
+		{
+			get
+			{
+				return movesReadOnly;
+			}
+		}
+	
+		public IMoveProvider White
+		{
+			get
+			{
+				return providers[Player.White];
+			}
+			set
+			{
+				providers[Player.White] = value;
+				if (state.NextToMove == Player.White)
+					KickOver();
+			}
+		}
+
+		public IMoveProvider Black
+		{
+			get
+			{
+				return providers[Player.Black];
+			}
+			set
+			{
+				providers[Player.Black] = value;
+				if (state.NextToMove == Player.Black)
+					KickOver();
+			}
+		}
+
+		public int Delay
+		{
+			get;
+			set;
+		}
+
+		private static object movesLock = new object();
+
+		public Game(IMoveProvider white, IMoveProvider black, int delay)
+		{
+			state = new GameState();
+
+			// moves bzw. movesReadOnly ist eine ObservableCollection. Das bedeutet, dass jemand,
+			// der die Referenz zu diesem Objekt hat, sich notifizieren lassen kann, wenn sich diese
+			// geändert hat. Das ist sehr praktisch, da wir die Referenz zu movesReadOnly an die UI
+			// geben können. Dann setzen wir einfach die ItemsSource der ListBox für die Züge, und es
+			// werden automatisch immer die richtigen Züge angezeigt. Aufwand: ca. 2 Zeilen Code.
+			// Die kryptische Zeile mit EnableCollectionSynchronization ermöglicht, dass die UI
+			// auf die Änderung an movesReadOnly auch dann reagieren kann, wenn diese Änderung nicht
+			// durch den UI-Thread ausgelöst wird.
+			movesReadOnly = new ReadOnlyObservableCollection<GameMove>(moves);
+			BindingOperations.EnableCollectionSynchronization(movesReadOnly, movesLock);
+
+			providers = new Dictionary<Player, IMoveProvider>()
+			{
+				[Player.White] = white,
+				[Player.Black] = black
+			};
+			Delay = delay;
+		}
+
+		// Startet den Spielthread
+		public void Start()
+		{
+			if (gameThread != null)
+				return;
+
+			gameThread = new Thread(doRun);
+			gameThread.Start();
+		}
+
+		// "Have you tried turning it off and on again?"
+		// Tatsächlich ist diese Methode da, damit, falls sich der Spielthread gerade
+		// im Code eines Spielers befindet, während dieser geändert wird, die aktuelle
+		// Anfrage abgebrochen und eine neue Anfrage beim neuen Spieler gestartet wird.
+		private void KickOver()
+		{
+			Stop();
+			Start();
+		}
+
+		// Stoppt den Spielthread
+		public void Stop()
+		{
+			if (gameThread == null)
+				return;
+
+			gameThread.Abort();
+			gameThread = null;
+		}
+
+		/// <summary>
+		/// Spielt eine gesamte Runde Mühle
+		/// </summary>
+		/// <returns>Das Spielergebnis</returns>
+		private void doRun()
+		{
+			notifyOberservers();
+			MoveResult res;
+
+			// Äußere Schleife läuft einmal pro tatsächlichem Zug
+			while (state.Result == GameResult.Running)
+			{
+				// Innere Schleife läuft einmal pro Zugversuch
+				GameMove lastMove;
+				do
+				{
+					res = state.TryApplyMove(lastMove = providers[state.NextToMove].GetNextMove(state));
+				} while (res == MoveResult.InvalidMove);
+
+				notifyOberservers();
+				moves.Add(lastMove);
+
+				Thread.Sleep(Delay);
+			}
+		}
+
+		/// <summary>
+		/// Registriert einen <see cref="IGameStateObserver"/> für kommende Spielereignisse 
+		/// </summary>
+		/// <param name="observer">Das zu notifizierende Objekt</param>
+		public void AddObserver(IGameStateObserver observer)
+		{
+			observers.Add(observer);
+			observer.Notify(state);
+		}
+
+		/// <summary>
+		/// Meldet einen <see cref="IGameStateObserver"/> von kommenden Spielereignissen ab
+		/// </summary>
+		/// <param name="observer">Das abzumeldende Objekt</param>
+		/// <returns>Wahr, wenn das Objekt tatsächlich entfernt wurde.
+		/// Falsch, wenn es nicht gefunden wurde.</returns>
+		public bool RemoveObserver(IGameStateObserver observer)
+		{
+			return observers.Remove(observer);
+		}
+
+		/// <summary>
+		/// Setzt das Spiel zurück auf den Zustand direkt nach move.
+		/// </summary>
+		public void RewindTo(GameMove to)
+		{
+			if (!moves.Contains(to))
+				throw new ArgumentException("Kann nur auf einen Zug zurückspulen, der Teil des Spiels ist.");
+
+			Stop();
+
+			// Entgegenden dem Namen der Methode spulen wir nicht zurück,
+			// sondern simulieren den Anfang des Spiels erneut
+			GameState newState = new GameState();
+			int numReplayed = 0;
+			foreach (var move in moves)
+			{
+				if (newState.TryApplyMove(move) != MoveResult.OK)
+					throw new InvalidOperationException("Vorheriger Zug konnte nicht nachvollzogen werden");
+
+				numReplayed++;
+
+				if (move == to)
+					break;
+			}
+			state = newState;
+
+			// Alle Züge, die jetzt nicht mehr existieren, werden gelöscht.
+			// Rückwärts, um Aufrücken zu verhindern. O(n^2) -> O(n). Nicht dass die Verbesserung messbar wäre.
+			int oldCount = moves.Count;
+			for (int i = oldCount - 1; i >= numReplayed; i--)
+				moves.RemoveAt(i);
+
+			Start();
+		}
+
+		// Meldet dem Spielzustand an alle Observer
+		private void notifyOberservers()
+		{
+			foreach (var observer in observers)
+			{
+				observer.Notify(state);
+			}
+		}
+	}
+}

Morris/Core/GameMove.cs

@@ -35,7 +35,7 @@ namespace Morris
 
 		public override string ToString()
 		{
-			return $"{(!From.HasValue ? string.Empty : CoordinateTranslator.HumanReadableFromID(From.Value) + "-")}{CoordinateTranslator.HumanReadableFromID(To)}{(Remove.HasValue ? "," + CoordinateTranslator.HumanReadableFromID(Remove.Value) : string.Empty)}";
+			return $"{(!From.HasValue ? string.Empty : CoordinateTranslator.HumanReadableFromID(From.Value) + "-")}{CoordinateTranslator.HumanReadableFromID(To)}{(Remove.HasValue ? "," + CoordinateTranslator.HumanReadableFromID(Remove.Value) : string.Empty)}".ToUpper();
 		}
 
 		/// <summary>

Morris/Core/GameState.cs

@@ -21,6 +21,7 @@ namespace Morris
 		public Occupation[] Board { get; private set; }
 		public Player NextToMove { get; private set; }
 		public GameResult Result { get; private set; }
+		public int MovesSinceLastStoneCountChange { get; private set; } // Tut mir leid.. mir ist kein besserer Name einfallen
 
 		private List<Occupation[]> history = new List<Occupation[]>();
 			 
@@ -31,6 +32,7 @@ namespace Morris
 		public const int FIELD_SIZE = 24;
 		public const int STONES_MAX = 9;
 		public const int FLYING_MAX = 3;
+		public const int UNCHANGED_MOVES_MAX = 50;
 
 		// Jeder Eintrag repräsentiert eine mögliche Mühle
 		public static readonly ReadOnlyCollection<ReadOnlyCollection<int>> Mills = Array.AsReadOnly(new[]
@@ -73,15 +75,6 @@ namespace Morris
 			}
 		}
 
-		/// <summary>
-		/// Gibt alle Felder zurück, die mit einem Feld verbunden sind
-		/// </summary>
-		/// <param name="ID">Das zu untersuchende Feld</param>
-		public static IEnumerable<int> GetConnected(int ID)
-		{
-			return Enumerable.Range(0, FIELD_SIZE).Where(id => connections[ID, id]);
-		}
-
 		public GameState()
 		{
 			// Leeres Feld
@@ -106,6 +99,29 @@ namespace Morris
 				[Player.Black] = 0,
 				[Player.White] = 0
 			};
+
+			MovesSinceLastStoneCountChange = 0;
+		}
+
+		public GameState(IReadOnlyGameState other)
+		{
+			Board = other.Board.ToArray();
+			NextToMove = other.NextToMove;
+			Result = other.Result;
+			MovesSinceLastStoneCountChange = other.MovesSinceLastStoneCountChange;
+			Player[] players = new[] { Player.Black, Player.White };
+			playerPhase = players.ToDictionary(p => p, p => other.GetPhase(p));
+			stonesPlaced = players.ToDictionary(p => p, p => other.GetStonesPlaced(p));
+			currentStones = players.ToDictionary(p => p, p => other.GetCurrentStones(p));
+			history = other.History.Select(elem => elem.ToArray()).ToList();
+		}
+
+		public IEnumerable<ReadOnlyCollection<Occupation>> History
+		{
+			get
+			{
+				return history.Select(elem => Array.AsReadOnly(elem));
+			}
 		}
 
 		ReadOnlyCollection<Occupation> IReadOnlyGameState.Board
@@ -116,6 +132,15 @@ namespace Morris
 			}
 		}
 
+		/// <summary>
+		/// Gibt alle Felder zurück, die mit einem Feld verbunden sind
+		/// </summary>
+		/// <param name="ID">Das zu untersuchende Feld</param>
+		public static IEnumerable<int> GetConnected(int ID)
+		{
+			return Enumerable.Range(0, FIELD_SIZE).Where(id => connections[ID, id]);
+		}
+
 		// Die folgenden drei Methoden existieren, weil selbst eine Setter-Only Property,
 		// die die zugrundeliegenden Dictionaries zurückgibt, modifizierbar wäre.
 		// IReadOnlyDictionary ist keine Lösung, weil es Nutzer dieser Klasse eigentlich
@@ -237,7 +262,7 @@ namespace Morris
 				if (move.From < 0 || move.From >= FIELD_SIZE)
 					return MoveValidity.Invalid; // OOB
 
-				if ((int)Board[move.From.Value] != (int)NextToMove) // In der Enum-Definition von Occupation gleichgesetzt
+				if (!Board[move.From.Value].IsOccupiedBy(NextToMove))
 					return MoveValidity.Invalid; // Kein Stein zum Bewegen
 
 				if (playerPhase[NextToMove] == Phase.Moving && !connections[move.From.Value, move.To])
@@ -251,7 +276,7 @@ namespace Morris
 				mill.Contains(move.To) && // den neu gesetzten Stein enthält und
 				mill.All(point =>  // bei der alle Punkte
 					(!move.From.HasValue || point != move.From) && // nicht der Ursprungspunkt der aktuellen Steinbewegung sind und
-					(int)Board[point] == (int)NextToMove || point == move.To)); // entweder schon vom Spieler bestzt sind oder Ziel der aktuellen Steinbewegung sind.
+					Board[point].IsOccupiedBy(NextToMove) || point == move.To)); // entweder schon vom Spieler bestzt sind oder Ziel der aktuellen Steinbewegung sind.
 
 			// 4.: Verifikation des Mühlenparameters
 			if (millClosed)
@@ -262,7 +287,7 @@ namespace Morris
 				if (move.Remove < 0 || move.Remove >= FIELD_SIZE)
 					return MoveValidity.Invalid; // OOB
 
-				if ((int)Board[move.Remove.Value] != (int)NextToMove.Opponent())
+				if (!Board[move.Remove.Value].IsOccupiedBy(NextToMove.Opponent()))
 					return MoveValidity.Invalid; // Auf dem Feld liegt kein gegnerischer Stein
 
 				// Es darf kein Stein aus einer geschlossenen Mühle entnommen werden, falls es Steine gibt, die in keiner
@@ -271,10 +296,10 @@ namespace Morris
 				// "Für alle gegnerischen Steine gilt, dass eine Mühle existiert, die diesen Stein enthält und von der alle
 				// Felder durch gegnerische Steine besetzt sind (die Mühle also geschlossen ist)"
 				bool allInMill = Enumerable.Range(0, FIELD_SIZE)
-					.Where(point => (int)Board[point] == (int)NextToMove.Opponent())
+					.Where(point => Board[point].IsOccupiedBy(NextToMove.Opponent()))
-					.All(point => Mills.Any(mill => mill.Contains(point) && mill.All(mp => (int)Board[point] == (int)NextToMove.Opponent())));
+					.All(point => Mills.Any(mill => mill.Contains(point) && mill.All(mp => Board[mp].IsOccupiedBy(NextToMove.Opponent()))));
 
-				if (!allInMill && Mills.Any(mill => mill.Contains(move.Remove.Value) && mill.All(point => (int)Board[point] == (int)NextToMove.Opponent())))
+				if (!allInMill && Mills.Any(mill => mill.Contains(move.Remove.Value) && mill.All(point => Board[point].IsOccupiedBy(NextToMove.Opponent()))))
 					return MoveValidity.Invalid; // Versuch, einen Stein aus einer Mühle zu entfernen, obwohl Steine frei sind
 			}
 			else if (move.Remove.HasValue)
@@ -326,11 +351,15 @@ namespace Morris
 					playerPhase[NextToMove.Opponent()] = Phase.Flying;
 			}
 
+			// Zu lange keine 
+			MovesSinceLastStoneCountChange = move.From.HasValue && !move.Remove.HasValue ? MovesSinceLastStoneCountChange + 1 : 0;
+			if (MovesSinceLastStoneCountChange == UNCHANGED_MOVES_MAX)
+				Result = GameResult.Draw;
+
 			// Wiederholte Stellung
 			if (!playerPhase.Values.All(phase => phase == Phase.Placing) && history.Any(pastBoard => Board.SequenceEqual(pastBoard)))
 				Result = GameResult.Draw;
 
-
 			// Gegner hat nur noch zwei Steine
 			if (playerPhase[NextToMove.Opponent()] != Phase.Placing && currentStones[NextToMove.Opponent()] == 2)
 				Result = (GameResult)NextToMove;

Morris/Core/IReadOnlyGameState.cs

@@ -33,6 +33,15 @@ namespace Morris
 		/// </summary>
 		GameResult Result { get; }
 
+		/// <summary>
+		/// Gibt an, wie viele Züge vergangen sind, seit sich die Zahl der Steine auf dem Spielfeld das letzte Mal verändert hat
+		/// </summary>
+		int MovesSinceLastStoneCountChange { get; }
+
+		/// <summary>
+		/// Alle Vergangenen Zustände des Spielfelds
+		/// </summary>
+		IEnumerable<ReadOnlyCollection<Occupation>> History { get; }
 
 		// Methoden, die Auskunft über die Spielsituation geben
 		// (siehe hierzu auch den Kommentar in GameState.cs)

Morris/ExtensionMethods.cs

@@ -1,33 +0,0 @@
-using System;
-using System.Collections.Generic;
-using System.Linq;
-using System.Text;
-using System.Threading.Tasks;
-
-namespace Morris
-{
-	public static class ExtensionMethods
-	{
-		/// <summary>
-		/// Gibt den Gegner des Spielers zurück
-		/// </summary>
-		public static Player Opponent(this Player p)
-		{
-			// Es ist in der Regel vermutlich einfacher ~player anstatt player.Opponent() zu
-			// schreiben, Änderungen am Schema von Player sind so jedoch von dem Code, der
-			// Player verwendet, wegabstrahiert und die semantische Bedeutung von Code,
-			// der .Opponent verwendet, ist einfacher zu erkennen (Kapselung).
-			return ~p;
-		}
-
-		private static Random rng = new Random();
-
-		/// <summary>
-		/// Gibt ein zufälliges Element der IList zurück
-		/// </summary>
-		public static T ChooseRandom<T>(this IList<T> it)
-		{
-			return it[rng.Next(it.Count)];
-		}
-	}
-}

Morris/Game.cs

@@ -1,117 +0,0 @@
-/*
- * Game.cs
- * Copyright (c) 2016 Markus Himmel
- * This file is distributed under the terms of the MIT license
- */
-
-using System.Collections.Generic;
-using System.Threading;
-
-namespace Morris
-{
-	/// <summary>
-	/// Repräsentiert ein einzelnes Mühlespiel
-	/// </summary>
-	internal class Game
-	{
-		private List<IGameStateObserver> observers = new List<IGameStateObserver>();
-		private GameState state;
-		private Dictionary<Player, IMoveProvider> providers;
-		
-		public IMoveProvider White
-		{
-			get
-			{
-				return providers[Player.White];
-			}
-			set
-			{
-				providers[Player.White] = value;
-			}
-		}
-
-		public IMoveProvider Black
-		{
-			get
-			{
-				return providers[Player.Black];
-			}
-			set
-			{
-				providers[Player.Black] = value;
-			}
-		}
-
-		public int Delay
-		{
-			get;
-			set;
-		}
-
-		public Game(IMoveProvider white, IMoveProvider black, int delay)
-		{
-			state = new GameState();
-			providers = new Dictionary<Player, IMoveProvider>()
-			{
-				[Player.White] = white,
-				[Player.Black] = black
-			};
-			Delay = delay;
-		}
-
-		/// <summary>
-		/// Spielt eine gesamte Runde Mühle
-		/// </summary>
-		/// <returns>Das Spielergebnis</returns>
-		public GameResult Run()
-		{
-			notifyOberservers();
-			MoveResult res;
-
-			// Äußere Schleife läuft einmal pro tatsächlichem Zug
-			do
-			{
-				// Innere Schleife läuft einmal pro Zugversuch
-				do
-				{
-					res = state.TryApplyMove(providers[state.NextToMove].GetNextMove(state));
-				} while (res == MoveResult.InvalidMove);
-
-				notifyOberservers();
-				Thread.Sleep(Delay);
-			} while (state.Result == GameResult.Running);
-
-			return state.Result;
-		}
-
-		/// <summary>
-		/// Registriert einen <see cref="IGameStateObserver"/> für kommende Spielereignisse 
-		/// </summary>
-		/// <param name="observer">Das zu notifizierende Objekt</param>
-		public void AddObserver(IGameStateObserver observer)
-		{
-			observers.Add(observer);
-			observer.Notify(state);
-		}
-
-		/// <summary>
-		/// Meldet einen <see cref="IGameStateObserver"/> von kommenden Spielereignissen ab
-		/// </summary>
-		/// <param name="observer">Das abzumeldende Objekt</param>
-		/// <returns>Wahr, wenn das Objekt tatsächlich entfernt wurde.
-		/// Falsch, wenn es nicht gefunden wurde.</returns>
-		public bool RemoveObserver(IGameStateObserver observer)
-		{
-			return observers.Remove(observer);
-		}
-
-		// Meldet dem Spielzustand an alle Observer
-		private void notifyOberservers()
-		{
-			foreach (var observer in observers)
-			{
-				observer.Notify(state);
-			}
-		}
-	}
-}

Morris/Morris.csproj

@@ -48,43 +48,45 @@
     <Reference Include="WindowsBase" />
   </ItemGroup>
   <ItemGroup>
-    <Compile Include="ConsoleInteraction.cs" />
+    <Compile Include="AI\NegamaxAI.cs" />
-    <Compile Include="Controller.xaml.cs">
+    <Compile Include="UI\ConsoleInteraction.cs" />
+    <Compile Include="Control\Controller.xaml.cs">
       <DependentUpon>Controller.xaml</DependentUpon>
     </Compile>
-    <Compile Include="CoordinateTranslator.cs" />
+    <Compile Include="Util\CoordinateTranslator.cs" />
-    <Compile Include="ExtensionMethods.cs" />
+    <Compile Include="Util\ExtensionMethods.cs" />
-    <Compile Include="Game.cs" />
+    <Compile Include="Core\Game.cs" />
-    <Compile Include="GameResult.cs" />
+    <Compile Include="Core\GameResult.cs" />
-    <Compile Include="GameState.cs" />
+    <Compile Include="Core\GameState.cs" />
-    <Compile Include="GameWindow.xaml.cs">
+    <Compile Include="UI\GameWindow.xaml.cs">
       <DependentUpon>GameWindow.xaml</DependentUpon>
     </Compile>
-    <Compile Include="RandomBot.cs" />
+    <Compile Include="AI\RandomBot.cs" />
-    <Compile Include="IGameStateObserver.cs" />
+    <Compile Include="Core\IGameStateObserver.cs" />
-    <Compile Include="IMoveProvider.cs" />
+    <Compile Include="Core\IMoveProvider.cs" />
-    <Compile Include="GameMove.cs" />
+    <Compile Include="Core\GameMove.cs" />
-    <Compile Include="IReadOnlyGameState.cs" />
+    <Compile Include="Core\IReadOnlyGameState.cs" />
-    <Compile Include="MoveResult.cs" />
+    <Compile Include="Core\MoveResult.cs" />
-    <Compile Include="MoveValidity.cs" />
+    <Compile Include="Core\MoveValidity.cs" />
-    <Compile Include="Occupation.cs" />
+    <Compile Include="Core\Occupation.cs" />
-    <Compile Include="Phase.cs" />
+    <Compile Include="Core\Phase.cs" />
-    <Compile Include="Player.cs" />
+    <Compile Include="Core\Player.cs" />
-    <Compile Include="Program.cs" />
+    <Compile Include="Control\Program.cs" />
     <Compile Include="Properties\AssemblyInfo.cs" />
-    <Compile Include="SelectorType.cs" />
+    <Compile Include="Control\SelectorType.cs" />
-    <Compile Include="SelectorNameAttribute.cs" />
+    <Compile Include="Control\SelectorNameAttribute.cs" />
-    <Compile Include="SingleInstanceAttribute.cs" />
+    <Compile Include="Control\SingleInstanceAttribute.cs" />
+    <Compile Include="AI\StupidAI.cs" />
   </ItemGroup>
   <ItemGroup>
     <None Include="App.config" />
   </ItemGroup>
   <ItemGroup>
-    <Page Include="Controller.xaml">
+    <Page Include="Control\Controller.xaml">
       <SubType>Designer</SubType>
       <Generator>MSBuild:Compile</Generator>
     </Page>
-    <Page Include="GameWindow.xaml">
+    <Page Include="UI\GameWindow.xaml">
       <SubType>Designer</SubType>
       <Generator>MSBuild:Compile</Generator>
     </Page>

Morris/Program.cs

@@ -1,26 +0,0 @@
-using System;
-using System.Windows;
-using System.Collections.Generic;
-using System.Linq;
-using System.Text;
-using System.Threading.Tasks;
-
-namespace Morris
-{
-	internal class Program
-	{
-		[STAThread]
-		static void Main(string[] args)
-		{
-			//var a = new ConsoleInteraction();
-			//var b = new RandomBot();
-			//var w = new GameWindow();
-			//var g = new Game(a, b);
-			//g.AddObserver(a);
-			//g.AddObserver(w);
-			//Task.Run(() => g.Run(0));
-			//new Application().Run(w);
-			new Application().Run(new Controller());
-		}
-	}
-}

Morris/Util/ExtensionMethods.cs

@@ -0,0 +1,80 @@
+using System;
+using System.Collections.Generic;
+using System.Linq;
+using System.Text;
+using System.Threading.Tasks;
+
+namespace Morris
+{
+	public static class ExtensionMethods
+	{
+		/// <summary>
+		/// Gibt den Gegner des Spielers zurück
+		/// </summary>
+		public static Player Opponent(this Player p)
+		{
+			// Es ist in der Regel vermutlich einfacher ~player anstatt player.Opponent() zu
+			// schreiben, Änderungen am Schema von Player sind so jedoch von dem Code, der
+			// Player verwendet, wegabstrahiert und die semantische Bedeutung von Code,
+			// der .Opponent verwendet, ist einfacher zu erkennen (Kapselung).
+			return ~p;
+		}
+
+		/// <summary>
+		/// Gibt an, ob ein Feld von einem bestimmten Spieler besetzt ist
+		/// </summary>
+		public static bool IsOccupiedBy(this Occupation o, Player p)
+		{
+			return o == (Occupation)p;
+		}
+
+		private static Random rng = new Random();
+
+		/// <summary>
+		/// Gibt ein zufälliges Element der IList zurück
+		/// </summary>
+		public static T ChooseRandom<T>(this IList<T> it)
+		{
+			if (it == null)
+				throw new ArgumentNullException(nameof(it));
+
+			return it[rng.Next(it.Count)];
+		}
+
+		/// <summary>
+		/// Gibt alle Element in input zurück, für die der Wert, der selector zurückgibt, laut comparer maximal ist
+		/// </summary>
+		public static IEnumerable<T> AllMaxBy<T, TCompare>(this IEnumerable<T> input, Func<T, TCompare> selector, out TCompare finalMax, IComparer<TCompare> comparer = null)
+		{
+			if (input == null)
+				throw new ArgumentNullException(nameof(input));
+
+			if (selector == null)
+				throw new ArgumentNullException(nameof(input));
+
+			comparer = comparer ?? Comparer<TCompare>.Default;
+
+			List<T> collector = new List<T>(); // Enthält alle Elemente, die den höchsten gesehenen Wert von selector(element) aufweisen
+			bool hasMax = false; // Ob wir bereits überhaupt ein Element gesehen haben und daher den Wert von max verwenden können
+			TCompare max = default(TCompare); // Der höchste gesehene Wert von selector(element)
+
+			foreach (T element in input)
+			{
+				TCompare current = selector(element);
+				int comparisonResult = comparer.Compare(current, max);
+				if (!hasMax || comparisonResult > 0)
+				{
+					// Es gibt einen neuen maximalen Wert von selector(element)
+					hasMax = true;
+					max = current;
+					collector.Clear();
+					collector.Add(element);
+				}
+				else if (comparisonResult == 0)
+					collector.Add(element);
+			}
+			finalMax = max;
+			return collector;
+		}
+	}
+}