erqiwang_youle/server/games/erqiwang/test/test_followdiff.js

// §5.1/§5.2 跟牌强制层级 · 穷举差分测试
//
// 做法：把 design §5.2 的裁定规则**按原文另写一份参考实现**（本文件上半部分，只依据 design
// 的文字，不看 class.arith 的实现），再随机造手牌、**枚举该手牌的全部 C 张出牌组合**，
// 逐个比对「参考实现允许 vs can_followcard 允许」。任何一侧多放行或多拒绝都会被抓到。
//
// 这类差分比 test_follow.js 的手写正反例更能兜住实现里的欠约束分支
// （get_followcard 降级递归的 else 分支就曾在这类场景漏判）。
// 随机源用**固定种子的 PRNG**，不用 Math.random —— 同一份代码每次跑的用例集完全相同，不抖动。
require('./_shim');
const A = require('../class.arith.js');
const t = require('./_assert')();

const MF = 4; // 主花色 = 黑桃
const id = (d, f, n) => (d - 1) * 54 + (f - 1) * 13 + (n - 1);
const WG = (d, big) => (d - 1) * 54 + (big ? 53 : 52);

// ==================== 参考实现（逐条转写自 design §3/§5.2/§5.3）====================
const num = c => { const m = c % 54; return m === 52 ? 53 : m === 53 ? 54 : m % 13 + 1; };
const flw = c => { const m = c % 54; return m >= 52 ? 5 : Math.floor(m / 13) + 1; };
// §3：主牌 = 大小王 + 所有花色的 2 和 7 + 主花色普通牌
const isTrump = c => { const n = num(c); return n >= 53 || n === 2 || n === 7 || flw(c) === MF; };
// 跟牌时的「有效花色」：主牌一律归主花色
const eflw = c => isTrump(c) ? MF : flw(c);
// §3 主牌顺序 / §5.3 相邻链上的位置（越小越大）；副7、副2 各自只占一个等级
const NORMAL = [1, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 6, 5]; // A K Q J 10 9 8 6 5
function pos(c) {
    const n = num(c), f = flw(c);
    if (n === 54) return 0;
    if (n === 53) return 1;
    if (n === 7) return f === MF ? 2 : 3;
    if (n === 2) return f === MF ? 4 : 5;
    if (f === MF) return 6 + NORMAL.indexOf(n);
    return 100 + NORMAL.indexOf(n); // 副牌：只在同花色内比较
}
// §3「对子指同一张具体牌的两副」= 同花色同点数
const samecard = (a, b) => num(a) === num(b) && flw(a) === flw(b);
// 取对子（返回每对的代表牌，按大到小）
function pairsOf(cs) {
    const used = [], ps = [];
    for (let i = 0; i < cs.length; i++) {
        if (used[i]) continue;
        for (let j = i + 1; j < cs.length; j++) {
            if (!used[j] && samecard(cs[i], cs[j])) { used[i] = used[j] = 1; ps.push(cs[i]); break; }
        }
    }
    ps.sort((a, b) => pos(a) - pos(b));
    return ps;
}
// §5.3：相邻对子连成拖拉机 → 各连对段的长度，降序（孤立对子长度 1）
function runsOf(cs) {
    const ps = pairsOf(cs), runs = [];
    let cur = 1;
    for (let i = 0; i + 1 < ps.length; i++) {
        if (pos(ps[i + 1]) - pos(ps[i]) === 1) cur++;
        else { runs.push(cur); cur = 1; }
    }
    if (ps.length) runs.push(cur);
    runs.sort((a, b) => b - a);
    return runs;
}
// §5.2 层级2「能凑多长的拖拉机，就必须先凑多长」→ 最长优先的贪心规格档案
function bestProfile(runs, k) {
    const av = runs.concat().sort((a, b) => b - a), p = [];
    let budget = k, i = 0;
    while (budget > 0 && i < av.length) { const take = Math.min(av[i], budget); p.push(take); budget -= take; i++; }
    return p;
}
function lessProfile(a, b) {
    const n = Math.min(a.length, b.length);
    for (let i = 0; i < n; i++) { if (a[i] < b[i]) return true; if (a[i] > b[i]) return false; }
    return a.length < b.length;
}
// 参考裁定：这手 X 是不是 design §5.2 允许的跟牌
function refOk(hand, X, C, F, T) {
    if (X.length !== C) return false;
    const S = hand.filter(c => eflw(c) === F);
    if (S.length === 0) return true;                                  // §5.2 完全缺门：整手可任意出
    if (S.length < C) return S.every(c => X.indexOf(c) >= 0);         // §5.2 该花色不够：全出 + 缺口任意补
    if (X.filter(c => eflw(c) === F).length !== C) return false;      // 够：必须全打同花色
    if (T > 100 && T < 200) return true;                              // 单张 / 多张单张
    if (T === 201) return pairsOf(S).length === 0 ? true : pairsOf(X).length >= 1; // 有对必出对
    if (T > 201 && T < 300) return true;                              // 多对（甩牌压平）：分量约束在 flush_follow_ok
    if (T > 300 && T < 400) {                                         // N 连对拖拉机
        const N = T - 300, k = Math.min(pairsOf(S).length, N);        // 能凑几对就必须凑几对（层级 3/4/5）
        if (pairsOf(X).length !== k) return false;
        return !lessProfile(runsOf(X), bestProfile(runsOf(S), k));    // 且拖拉机规格不得劣于最优（层级 1/2）
    }
    return true;
}

// ==================== 穷举差分 ====================
// 固定种子的 xorshift32，保证用例集可复现
let _seed = 0x2717CAFE;
function rnd(n) { _seed ^= _seed << 13; _seed ^= _seed >>> 17; _seed ^= _seed << 5; _seed >>>= 0; return _seed % n; }
function combos(arr, k) {
    const out = [];
    (function rec(st, cur) {
        if (cur.length === k) { out.push(cur.slice()); return; }
        for (let i = st; i < arr.length; i++) { cur.push(arr[i]); rec(i + 1, cur); cur.pop(); }
    })(0, []);
    return out;
}

// 造牌器必须**按牌型结构**造手牌，不能纯随机抽：纯随机几乎抽不出「同花色 3 对以上、
// 且含多组不同长度拖拉机」的手，而 §5.2 层级 1/2 的强制约束恰恰只在那种手上才生效
// （实测纯随机版关掉 follow_tractor_cover_ok 也全绿 = 差分形同虚设）。
// 这里按「等级表」逐级选取 0/1/2 张，天然产出富对子、富连对的手牌。

// 副花色(梅花)的等级表：A K Q J 10 9 8 6 5（相邻即连对）
const SUB_RANKS = NORMAL.map(n => [id(1, 2, n), id(2, 2, n)]);
// 主牌的等级表 = design §5.3 的相邻链：大王-小王-正7-副7-正2-副2-主A…主5
const TRUMP_RANKS = [
    [WG(1, true), WG(2, true)],      // 大王
    [WG(1, false), WG(2, false)],    // 小王
    [id(1, MF, 7), id(2, MF, 7)],    // 正7
    [id(1, 3, 7), id(2, 3, 7)],      // 副7(红心)
    [id(1, MF, 2), id(2, MF, 2)],    // 正2
    [id(1, 3, 2), id(2, 3, 2)]       // 副2(红心)
].concat(NORMAL.map(n => [id(1, MF, n), id(2, MF, n)]));
// 同级但不同花色的另一张副7/副2（§3：跨花色不成对，用于压边界）
const SAME_LEVEL = [id(1, 2, 7), id(2, 2, 7), id(1, 2, 2), id(2, 2, 2)];
// 垫牌用的第三花色
const FILLER = [];
[1, 13, 12, 10, 8, 5].forEach(n => FILLER.push(id(1, 3, n), id(2, 3, n)));

function buildHand(F, C) {
    const ranks = (F === MF) ? TRUMP_RANKS : SUB_RANKS;
    // 覆盖 §5.2 的四类分支：完全缺门 / 该花色不够 / 恰好够 / 有富余
    const mode = rnd(4);
    let targetSuit;
    if (mode === 0) targetSuit = 0;
    else if (mode === 1) targetSuit = 1 + rnd(Math.max(1, C - 1));
    else if (mode === 2) targetSuit = C;
    else targetSuit = C + rnd(4);

    const suit = [];
    // 从随机起点顺链扫，每级取 0/1/2 张（偏向取 2 张以造出对子与连对）
    let idx = rnd(ranks.length);
    for (let step = 0; step < ranks.length && suit.length < targetSuit; step++) {
        const r = ranks[(idx + step) % ranks.length];
        const w = rnd(10);
        const take = w < 5 ? 2 : w < 8 ? 1 : 0;
        for (let q = 0; q < take && suit.length < targetSuit; q++) suit.push(r[q]);
    }
    // 顺链一圈还没凑够就再补（保证 targetSuit 尽量达成）
    for (let step = 0; step < ranks.length && suit.length < targetSuit; step++) {
        const r = ranks[step];
        for (let q = 0; q < 2 && suit.length < targetSuit; q++) if (suit.indexOf(r[q]) < 0) suit.push(r[q]);
    }
    // 同级不同花色的副7/副2 偶尔掺一张（只在主牌为跟牌花色时才算同花色）
    if (F === MF && rnd(6) === 0) suit.push(SAME_LEVEL[rnd(SAME_LEVEL.length)]);

    // 非该花色的补充牌：垫牌花色 + （副牌首出时）主牌，用于毙牌/垫牌/混合出牌分支
    const others = [];
    const otherPool = (F === MF) ? FILLER.concat() : FILLER.concat(TRUMP_RANKS.reduce((a, r) => a.concat(r), []));
    const oc = rnd(4);
    for (let i = 0; i < oc && otherPool.length; i++) others.push(otherPool.splice(rnd(otherPool.length), 1)[0]);

    // 去重后返回（同级不同花色那一张可能与 others 撞车）
    const seen = {}, hand = [];
    suit.concat(others).forEach(c => { if (!seen[c]) { seen[c] = 1; hand.push(c); } });
    return hand;
}

// [张数, 首家花色, 首家牌型, 说明]
const LEADS = [
    [1, 2, 101, '副牌单张'],
    [2, 2, 201, '副牌对子'],
    [4, 2, 302, '副牌两连对'],
    [6, 2, 303, '副牌三连对'],
    [8, 2, 304, '副牌四连对'],
    [1, MF, 101, '主牌单张'],
    [2, MF, 201, '主牌对子'],
    [4, MF, 302, '主牌两连对'],
    [6, MF, 303, '主牌三连对'],
    [3, MF, 103, '主牌甩三单张(压平)'],
    [4, MF, 202, '主牌甩两对(压平)']
];

// 结构化手牌（确定性）：随机造牌打不到的关键结构在此显式钉住，
// 不让 PRNG 决定 §5.2 层级 1/2 这类强制约束到底有没有被覆盖。
// 例如「同花色三组互不相邻的两连对」共 12 张，是唯一能让「只出零散对子」与
// 「先凑最长拖拉机」产生不同结果的形状——少于 3 组时任取 3 对必含相邻对，测不出差别。
function structHands(F) {
    const R = (F === MF) ? TRUMP_RANKS : SUB_RANKS;
    const p = i => R[i];                       // 第 i 级的一对
    const one = i => [R[i][0]];                // 第 i 级的单张
    const cat = (...xs) => [].concat(...xs);
    return [
        cat(p(0), p(1), p(3), p(4), p(6), p(7)),          // 三组两连对（互不相邻）
        cat(p(0), p(1), p(2), p(4), p(5), p(7)),          // 一个三连对 + 一个两连对 + 一个孤立对
        cat(p(0), p(2), p(4), p(6), p(8)),                // 五个孤立对（无任何拖拉机）
        cat(p(0), p(1), p(2), p(3), p(5)),                // 一个四连对 + 一个孤立对
        cat(p(0), p(1), p(3), one(5), one(7), one(8)),    // 两连对 + 孤立对 + 三张单
        cat(p(0), one(2), one(4), one(6), one(8)),        // 一对 + 四张单（对子不够）
        cat(one(0), one(1), one(2), one(3), one(4), one(5), one(6)), // 全单张（无对）
        cat(p(0), p(1), p(2)),                            // 恰好一个三连对
        cat(p(0), p(1)),                                  // 恰好一个两连对
        cat(one(0), one(1)),                              // 两张单
        [],                                               // 完全缺门
        cat(one(0)),                                      // 该花色仅 1 张（不够）
        cat(p(0), one(2))                                 // 该花色 3 张（对子 + 单）
    ].map(suit => {
        // 掺几张别的花色，制造垫牌 / 毙牌 / 混合出牌分支；
        // 但同花色已经很多时不再掺——否则手牌被撑过枚举上限、整条用例会被静默跳过，
        // 而「三组两连对」这类 12 张的关键结构恰恰就在上限边缘
        const extra = (F === MF) ? FILLER : FILLER.concat([TRUMP_RANKS[0][0], TRUMP_RANKS[2][0], TRUMP_RANKS[6][0], TRUMP_RANKS[7][0]]);
        return suit.concat(extra.slice(0, Math.max(0, Math.min(3, 12 - suit.length))));
    });
}

const TRIALS_PER_LEAD = 320;
let grandCombos = 0;
for (const [C, F, T, desc] of LEADS) {
    let combosCount = 0;
    const bad = [];
    const hands = structHands(F);
    for (let k = 0; k < TRIALS_PER_LEAD; k++) hands.push(buildHand(F, C));
    for (const hand of hands) {
        if (hand.length < C || hand.length > 13) continue; // 组合数上界保护
        for (const X of combos(hand, C)) {
            combosCount++;
            const got = A.can_followcard(MF, hand, X, C, F, T).result === true;
            const exp = refOk(hand, X, C, F, T);
            if (got !== exp && bad.length < 3) bad.push({ hand: hand.slice(), play: X.slice(), code: got, design: exp });
            else if (got !== exp) bad.push('...');
        }
    }
    grandCombos += combosCount;
    t.eq('§5.2 穷举差分 ' + desc + '（' + combosCount + ' 组）失配', bad, []);
}
// 钉住覆盖规模：枚举数量若骤降说明造牌逻辑退化、差分形同虚设
t.eq('§5.2 差分覆盖组合数 ≥ 20000', grandCombos >= 20000, true);

process.exit(t.done('followdiff') ? 0 : 1);