package pl.wat.ms4ds.terenfunkcje;


/**
 * Klasa algorytmiczna do wyznaczania kwadratów odcinka (dyskretyzacja odcinka kwadratami/pikselami).
 */
public class Bresenham {

    static int sign(int a) {
        if (a > 0)
            return 1;
        if (a < 0)
            return -1;
        return 0;
    }

    /**
     * Metoda generuje tablicę współrzędnych gridowych kolejnych punktów/kwadratów podanego odcinka.
     * <p>
     * Wykorzystuje algorytm Bresenhama.
     *
     * @param x1 współrzędna x początku
     * @param y1 współrzędna y początku
     * @param x2 współrzędna x końca
     * @param y2 współrzędna y końca
     * @return tablicę kolejnych kwadratów tworzących odcinek o zadanych końcach
     */
    public static GridCoord[] generateSegment(int x1, int y1, int x2, int y2) {
        int x = x1;
        int y = y1;
        int dx = x2 - x1;
        int dy = y2 - y1;
        final int sx = sign(dx);
        final int sy = sign(dy);
        if (dx < 0) {
            dx = -dx;
        }
        if (dy < 0) {
            dy = -dy;
        }
        final int ddx = 2 * dx;
        final int ddy = 2 * dy;
        int p;
        if (dx >= dy) {
            // poruszamy się po x
            p = ddy - dx;
            GridCoord[] res = new GridCoord[dx + 1];
            for (int i = 0; i <= dx; i++) {
                res[i] = new GridCoord(x, y);
                if (p > 0) {
                    y += sy;
                    p -= ddx;
                }
                x += sx;
                p += ddy;
            }
            return res;
        } else {
            // poruszamy sie po y
            p = ddx - dy;
            GridCoord[] res = new GridCoord[dy + 1];
            for (int i = 0; i <= dy; i++) {
                res[i] = new GridCoord(x, y);
                if (p > 0) {
                    x += sx;
                    p -= ddy;
                }
                y += sy;
                p += ddx;
            }
            return res;
        }
    }


    static void print(GridCoord[] segment) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(300);
        sb.append('[');
        int last = segment.length - 1;
        for (int i = 0; i < segment.length; i++) {
            sb.append('(');
            sb.append(segment[i].x);
            sb.append(',');
            sb.append(segment[i].y);
            sb.append(')');
            if (i < last) {
                sb.append('|');
            }
        }
        sb.append(']');
        System.out.println(sb);
    }

//    public static void main(String[] args) {
//
//        var segment = generateSegmentSquares(10, 3, 1, 6);
//        var segment2 = generateSegmentSquares(1, 6, 10, 3);
//        var line = generateSegmentSquares(2, 1, 5, 8);
//        var line1 = generateSegmentSquares(5, 8, 2, 1);
//        var line2 = generateSegmentSquares(1, 6, 6, 11);
//        var line3 = generateSegmentSquares(11, 6, 6, 1);
//
//        final int low = 300;
//        final int xHigh = 2000;
//        final int yHigh = 1000;
//        final int TRIAL_LENGTH = 100;
//        System.out.println("Start trial 1");
//        long t0 = System.nanoTime();
//        long sumLen = 0;
//        for (int i = 0; i < TRIAL_LENGTH; i++) {
//            int x1 = low + RandomStream.uniformInt(-20, 20);
//            int y1 = low + RandomStream.uniformInt(-20, 20);
//            int x2 = low + RandomStream.uniformInt(-20, 20);
//            int y2 = low + RandomStream.uniformInt(-20, 20);
//            int dx = Math.abs(x2 - x1);
//            int dy = Math.abs(y2 - y1);
//            if (dx == dy) {
//                continue;
//            }
//            var seg1 = generateSegmentSquares(x1, y1, x2, y2);
//            print(seg1);
//        }
//        long dt = System.nanoTime() - t0;
//        dt /= 1_000_000;
//        System.out.println("Czas = " + dt + " [ms]");
//        sumLen = 0;
//        System.out.println("Start trial 2");
//        t0 = System.nanoTime();
//        for (int i = 0; i < TRIAL_LENGTH * 10000; i++) {
//            int x1 = low + RandomStream.uniformInt(50);
//            int y1 = low + RandomStream.uniformInt(50);
//            int x2 = 2 * xHigh + RandomStream.uniformInt(1000);
//            int y2 = 2 * yHigh + RandomStream.uniformInt(2000);
//            int dx = Math.abs(x2 - x1);
//            int dy = Math.abs(y2 - y1);
//            if (dx == dy) {
//                continue;
//            }
//
//            var seg1 = generateSegmentSquares(x1, y1, x2, y2);
//
//            sumLen += seg1.length;
//        }
//        dt = System.nanoTime() - t0;
//        dt /= 1_000_000;
//        System.out.println("Czas = " + dt + " [ms] - len=" + sumLen);
//
////        var seg1 = generateSegment(1, 1, 3, 5);
////        var seg2 = generateSegment(14, 4, 3, 8);
////        System.out.println(seg1);
//    }
}