地空数算课2019期末作业：星际吞噬
本游戏的原型为Osmos，一个由Hemisphere Games开发的独立游戏，曾在2009年独立游戏节获得3个奖项的提名。原作支持多个平台，欢迎通过官方渠道购买/下载。
Osmo是受到到Osmos启发，而制作的一个简化版游戏框架。这里有一个部署在Heroku上的JavaScript单机版本，可以在线体验。
本次大作业的内容是编写一个AI函数，来进行Osmo游戏，并取得胜利。具体来说，大作业采用的是双玩家对战。AI要做的事情，就是使之作为『玩家』做出决策控制自身星体，不断成长并通过『吞噬』（吸收）由另一个AI操控的星体获胜。
为了保证比赛公平性，并适当控制AI编写难度（亦可以使人类玩家获得更好的游戏体验），下面将详细介绍大作业所采用的规则。其它的一些设计思路可以参见IDEAS.md。
游戏场地限制为1000x500的矩形。游戏内基本单元为二维平面上的一些球（或者说，圆盘），称为『星体』。每个星体有一定的半径，半径决定了其面积，并定义星体的『质量』正比于面积。星体互不重叠且可以一定速度运动。
游戏具有两个玩家，每个玩家将控制一个星体。如果由玩家控制的星体被吞噬（见『接触与吞噬判定』部分），则这名玩家失利。
对局开始时，随机确定一名『主玩家』，使其控制编号0的星体，另一位玩家控制编号为1的星体。两玩家星体分别位于坐标(250, 250)与(750, 250)处，初始半径均为DEFAULT_RADIUS，初始速度静止。
场地中除了玩家星体外还将随机分布CELLS_COUNT个星体，其半径分为大、中、小三类（具体分布规律详见World.py文件中World类的new_game方法），初始速度范围为-1至1。随机分布的星体将获得递增的编号。在星体被吞噬后，标记其死亡并不再更新；每次在弹射产生新的星体后，使其获得一个新的编号。
换句话说，两玩家星体编号分别为0、1，编号2及以后为非玩家星体。
在没有外界影响的情况下，所有星体将做匀速直线运动；而当星体部分穿出游戏场地的边界时，穿出的部分将速度不变地移动至场地相对的一侧。
当两个或多个星体相接触（即二者中心距离小于二者半径之和）时，将会产生『吞噬』，吞噬过程保持『质量』守恒和『动量』守恒。被吞噬的星体将会从对局中移除。
对于二体接触，按以下规则判定何者会吞噬/被吞噬：
- 当二者半径不等时，半径较大者吞噬半径较小者。
- 当二者半径在误差范围（根据Python使用的IEEE-754浮点数精度）内相等，星体编号较小者吞噬星体编号较大者。
当一个星体同时与多个星体接触，或多个星体同时相互接触（『同时』指一个运算帧内）时，按以下规则处理：
- 对于相接触的一组星体，由其中半径最大者吞噬其它全部星体。
- 半径最大者多于一个时，由其中星体编号最小者吞噬其它全部星体。
若一次吞噬发生后又产生了新的接触情况，则新的接触情况在下一帧处理（可能下一帧已脱离接触，则不再处理）。
玩家控制的星体除遵守以上规则以外，还可主动将自身的部分质量作为一个新的星体『弹射』出去。弹射角度可由玩家自由控制。弹射过程视为碰撞的逆过程，依然遵守『质量』和『动量』守恒。
玩家可以利用在弹射星体过程中的反作用来控制自身运动，进而不断吞噬比自身小的星体，并躲避比自己更大的星体。
玩家每一帧中最多可弹射1次星体，弹射星体的质量与本体质量之比为一恒定值EJECT_MASS_RATIO，相对自身速度为恒定值DELTA_VELOC。
后文中的『代码出错』定义为：抛出未被捕获的异常，或者返回值不满足输入输出要求。
『超时』定义为：某一方的代码运行总时间超出MAX_TIME（单位为秒）的限制。
- 对方星体被吞噬且己方存活
- 达到最大回合数且己方星体半径大于对方
- 对方代码出错且己方运行正常
- 对方超时且己方未超时
- 己方星体被吞噬且对方存活
- 达到最大回合数且对方星体半径大于己方
- 己方代码出错且对方运行正常
- 己方超时且对方未超时
- 双方星体同时被吞噬
- 达到最大回合数且双方星体半径相等
- 双方代码同时出错
- 双方同时超时
对于游戏内核及具体ai接口要求的描述可以参见KERNEL.md。
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