#include <SDL/SDL.h>
#include <stdlib.h>
//#include <stdio.h>	/// po co nam to? uzywamy gdzies, bo jak nie, to tylko miejsce zajmuje
#include <cmath>
#include <vector>
#include <sstream>
#include <string>
#include <iostream>
#include <SDL/SDL_ttf.h>
#include <iomanip>

#include "draw.h"
#include "surface.h"


#define PI 3.14159265
//#define EPSI 0.00000000000001
 
double funkcja(double x) {
	//	double result = pow(x, 2);
	//	double result = sin(x+3)-cos(x);
	//	double result = pow((x-1), 2) + pow((x+2), 3);
	//	double result = (x+1) * pow(2.72, x - 1) - 10;   //sin((x*x)*PI/180) - pow(2.72, x+2);
	double result = pow(x, 3) - pow(x, 2) - 2 * x + 1;
	//double result = (x + 1) * (x - 1);
	//cout << "x: " << x << " : " << result << endl;
	return result;
}

double pochodna(double x) {
	//	return cos(x+3)+sin(x);
	//	return -2 + 2 * x + 3 * pow ((x+2), 2);
	//	return cos(x);
	//	return 2 * x;
	return 3 * pow(x, 2) - 2 * x - 2;
	return pow(2.72, x - 1) + (x + 1) * pow(2.72, x - 1);
}

double druga(double x) {
	//	return -sin(x+3)+cos(x);
	//	return 14 + 6 * x;
	//	return -1 * sin(x);
	//	return 2;
	return 6 * x - 2;
	return 2 * pow(2.72, x - 1) + (x + 1) * pow(2.72, x - 1);
}

double przybliz(double start) {
	cout << "przyblizam" << endl;
	return start - funkcja(start) / pochodna(start);
}

string zamien(double liczba) {
		ostringstream napis;
		if (!(napis << liczba)) {
				cout << "Blad przy konwersji liczby do napisu!" << endl;
				return "ERROR";
		}
		return napis.str();
}

bool sprawdz_czy_double_by_janis(double wartosc) {
	//	cout << "Wprowadz wartosc double: ";
//		cin >> wartosc; // pobieramy wartosc z wejscia do zmiennej double, zatem wszystko musi przejsc poprawnie, poniewaz obiekt cin juz sam o to dba. w przypadku, gdy na pierwszym miejscu jest bledna dana (np. znak alfa), cin.peek() zwraca -1 - dzieje sie tak, poniewaz na obiekcie cin powinna zostac ustawiona flaga bledu
	//	cout << "Wprowadzona wartosc to: " << wartosc << endl;  // pokazanie wartosci, oczywiscie bez formatowania wyjscia, ktorego nigdy mi sie nie chce robic
		char znaczek = cin.peek();      // podgladamy kolejny znak w strumieniu
//		cout << "Kod kolejnego znaku to: " << int(znaczek) << ", czyli '" << znaczek << "'." << endl;   // wyjscie testowe
		if (znaczek != 10 || cin.fail()) {    // wejscie zostalo skonwertowane poprawnie wtedy i tylko wtedy, gdy do zmiennej double przez cin zostala wciagnieta cala linia - oznacza to, ze w strumieniu jako pierwszy znak do wczytania bedzie CR, czyli 10 (0x0A) (trzeba by sprawdzic wersje pod windowsy - tam jest CR/LF, czyli 10/13
			cin.clear();
			cin.ignore();   // wywalamy wszystko z wejscia
			cin.get();
//			cerr << "Wyglada na to, ze system niepoprawnie odczytal wprowadzona wartosc." << endl; //Sprobuj jeszcze raz." << endl; // pokazujemy stosowny komunikat
			return false;
		} //else {
	//		cout << "Konwersja przeprowadzona pomyslnie." << endl;  // hurra, udalo sie!
	//	}
		return true;
}

void rysuj_uklad(Surface *surf, int VWIDTH, int VHEIGHT, double a, double b, double resh, double resv, double min) {	/// TODO: tutaj tez zmieniamy int na double dla a i b - odpowiednie zmiany w kodzie

	cout << "jestem 1" << endl;
	surf->setColor(0xff, 0xff, 0);
	cout << "jestem q" << endl;
	surf->moveTo(0, int(VHEIGHT + min * resv));
	cout << "jestem w" << endl;
	cout << "vw: " << VWIDTH << endl << "h: " << VHEIGHT + min * resv << endl << "resv: " << resv << endl << "resh: " << resh << endl;
	surf->lineTo(VWIDTH, int(VHEIGHT + min * resv));
	cout << "jestem e" << endl;

	double wyniczek, jednosteczka;

	cout << "jestem 8" << endl;
	if ( a < 0 & b > 0 ) {
		cout << "start: (" << (-1 * a * resh) << ", 0) - (" << (-1 * a * resh) << ", " << VHEIGHT << ")" << endl;
		surf->moveTo(int(-1 * a * resh), 0);
		surf->lineTo(int(-1 * a * resh), VHEIGHT - 1);
	}
	cout << "jestem 9" << endl;
	if ( a < -1 ) {
		cout << "op1" << endl;
		wyniczek = resh / 2;
		jednosteczka = (a + b) / 2;
	} else if ( a == -1 ) {  
		cout << "op2" << endl;
		wyniczek = int((a + 3) * resh);
		jednosteczka = 1;
	} else if ( a > -1 && a < 0 ) {
		cout << "op3" << endl;
		wyniczek = int(-1 * (-1 + a) * resh);
		jednosteczka = 1;
	} else {
		cout << "op4" << endl;
		wyniczek = resh / 2;
		jednosteczka = (a + b) / 2;
	}
	cout << "jestem a" << endl;
	
	int dol = VHEIGHT + min * resv - 5;
	if (dol < 0) {
		dol = 0;
	}
	surf->moveTo(wyniczek, dol);
	cout << "jestem f" << endl << "(" << wyniczek << ", " << int((VHEIGHT + min * resv) + 0) << ")" << endl;
	surf->lineTo(wyniczek, int((VHEIGHT + min * resv) + 0));	// FIXME: resv do poprawki

	SDL_Color kolor;

	kolor.r = 0xff;
	kolor.g = 0xff;
	kolor.b = 0;

	cout << "jestem b" << endl;
	SDL_Rect rect;
	SDL_Surface *surfT;

	if ( TTF_Init() != 0 ) {
			cout << "Nie udalo sie zainicjowac TTF" << endl;
			return;
	}/* else {
			cout << "TTF zainicjowany poprawnie" << endl;
	}*/

	cout << "jestem 7" << endl;
	TTF_Font* font = TTF_OpenFont("/usr/share/fonts/truetype/msttcorefonts/Courier_New.ttf", 12);

	if ( !font ) {
			cout << "Nie udalo sie pobrac pliku z czcionka" << endl;
			return;
	} /*else {
			cout << "Pobralem fonta" << endl;
	}*/

	surfT = TTF_RenderText_Solid(font, zamien(jednosteczka).c_str(), kolor);
			
//	Sint16 pozycja_x = Sint16(fabs((a + 1) * resh ));
	Sint16 pozycja_x = int(wyniczek);
	Sint16 pozycja_y = Sint16(VHEIGHT + min * resv + 6);

	rect.x = ( pozycja_x == 0 ) ? Sint16( 2 * resh ) : pozycja_x;
//	cout << "rect.x = " << rect.x << endl;
//	cout << "pozycja = " << pozycja << endl << "VHEIGHT = " << VHEIGHT << endl << "surfT->h = " << surfT->h << endl << "VHEIGHT-surfT->h = " << VHEIGHT-surfT->h << endl;
	rect.y = ( pozycja_y >= (VHEIGHT - surfT -> h) ) ? VHEIGHT - 22 : pozycja_y;
//	cout << "rect.y = " << rect.y << endl;
	rect.w = surfT -> w;	/// formatowanie stosujemy jednolite, przypomnij mi, zebym odnalazl code beautyfier
	rect.h = surfT -> h;
	SDL_BlitSurface(surfT, NULL, surf->getSurface(), &rect);
	surf->updateSurface();

	SDL_Event event;
	bool running = true;
	while ( running ) {
			SDL_Delay ( 1 );
			SDL_WaitEvent(&event);
			if (event.type == SDL_KEYDOWN & event.key.keysym.sym == SDLK_ESCAPE ) {	/// wyjatkowy popis niejednolitego formatowania
				SDL_Quit();
				running = false;
			}
	}
}

void oblicz_wart_fun(vector<double> *fwart, double &min, double &max, double a, double b, double resh) {
	min = funkcja(a), max = funkcja(a);
//	cout << "\toblicz_wart_fun():\n\t\tresh: " << resh << "\n\t\ta: " << a << "; a*resh: " << a * resh << "\n\t\tb: " << b << "; b*resh: " << b * resh << endl;
	for (int i = a * resh; i < b * resh; i++) {
		fwart->push_back(funkcja(i/resh));
		if (fwart->back() < min)
			min = fwart->back();
		if (fwart->back() > max)
			max = fwart->back();
	}
}

double licz_resv(int VHEIGHT, double min, double max) {
	return double(double(VHEIGHT - 1) / (max - min));
}

void rysuj_wykres(Surface *surf, int VHEIGHT, int VWIDTH, double min, double max, vector<double> *fwart) {	///	vector przekazujemy przez wskazanie, nie przez wartosc - inaczej mamy dwukrotna zajetosc pamieci
	surf->setColor(0xff, 0, 0);
	cout << "rw1" << endl;
	const double resv = double(double(VHEIGHT) / (max - min));
	cout << "rw2" << endl;
	surf->moveTo(0, int(VHEIGHT - (fwart->front() - min) * resv));
	cout << "rw3" << endl;
	for (int i = 0; i < VWIDTH; i++) {
		int pikselik = VHEIGHT - 1 - (fwart->at(i) - min) * resv;
		//cout << "pikselik(" << i << "): " << pikselik << endl;
		surf->lineTo(i, pikselik); // * (VHEIGHT/2 - 1) + (VHEIGHT/2));
	}
	cout << "rw4" << endl;
	surf->updateSurface();
	cout << "rw5" << endl;
}

void metoda(double a, double b, double resv, double epsi) {
	int it = 0;
	double start = (((druga(a) > 0 && funkcja(a) > 0) || (druga(a) < 0 && funkcja(a) < 0)) ? a : b);// / resv;
	cout << "\tzaczynam od miejsca: " << start << endl << "\tpochodna w tym miejscu: " << pochodna(start) << endl;
	double f = funkcja(start);
	while (fabs(funkcja(start)) > epsi && it < 1200) {
		start = przybliz(start);
		f = funkcja(start);
		it++;
		cout << it << ": dla miejsca " << start << " funkcja ma wartosc " << funkcja(start) << endl;
	}
	cout << "miejsce zerowe: " << start << ", wartosc fcji w tym miejscu: " << funkcja(start) << endl << "liczba iteracji: " << it << endl;
}

int main_menu() {
		system("clear");
		cout << "Co chcesz zrobic?" << endl;
		cout << "\t1 : Narysuj wykres funkcji" << endl;
		cout << "\t2 : Policz miejsce zerowe" << endl;
		cout << "\t3 : Zakoncz" << endl << endl;
		cout << "Twoj wybor to: ";

		char wybor = 10;
		while (wybor == 10) {
				cin.get(wybor);
		}
		cout << endl << endl;
		if (wybor < 49 || wybor > 51) {
				system("clear");
				return main_menu();
		} else {
				return (int(wybor) - 48);
		}
}

bool sprawdz_a_b(double a, double b) {
		if (a < b) {
				return true;
		}
		return false;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	const int VWIDTH = 550;
	const int VHEIGHT = 700;
	double epsi;
	double a, b;
	int znaczek = 0;
	double min, max, resv, resh;
	bool przedzial_ok;

	while (znaczek != 3) {
		znaczek = main_menu();
		if (cin.peek() == 10) {
				cin.get();
		}
		switch ( znaczek ) {
			case 1: {
					przedzial_ok = false;
					while (!przedzial_ok) {
							cout << "Podaj poczatek i koniec przedzialu (a, b), na ktorym chcesz narysowac wykres:" << endl;
							cout << "\ta = ";
							cin >> a;
							while(!(sprawdz_czy_double_by_janis(a))) {
									cout << "Nie podales poprawnej wartosci! Wprowadz ja jeszcze raz: flagi: " << cin.good() << endl;
									cout << "\ta = ";
									cin >> a;
							}
							cout << "\tb = ";
							cin >> b;
							while(!(sprawdz_czy_double_by_janis(b))) {
									cout << "Nie podales poprawnej wartosci! Wprowadz ja jeszcze raz:" << endl;
									cout << "\tb = ";
									cin >> a;
							}
							przedzial_ok = sprawdz_a_b(a, b);
							if (!przedzial_ok) {
									cout << endl << "Podales bledne konce przedzialu." << endl;
							}
					}
					resh = double(double(VWIDTH) / (b - a));
					cout << "resh: " << resh << endl;
					vector<double> fwart;
					cout << "jestem 1" << endl;
					fwart.reserve(int(resh * b - resh * a) + 1);	/// dzieki statycznej inicjalizacji w bloku mozemy skorzystac z domyslnego destruktora wywolywanego po zakonczeniu zasiego zmiennej, a wiec robi sie ten blok wielokrotnego uzytku.	// TODO: ustawic rozmiar statycznie - wielokrotnie przyspieszy program, zaoszczedzimy mnostwo kopiowan w nowe miejsce w pamieci;
					cout << "jestem 2" << endl;
					oblicz_wart_fun(&fwart, min, max, a, b, resh);
					if (min > 0) {
						min = -1;
					}
					if (max < 0) {
						max = 1;
					}
					cout << "jestem 3" << endl;
					cout << "min: " << min << endl << "max: " << max << endl;
					Surface surf( VWIDTH, VHEIGHT, "Draw_demo" );
					surf.clearScreen();			//clear screen
					surf.updateSurface();
					surf.setBackgroundColor ( 0x00, 0x00, 0x00 );	//set background to black
					cout << "jestem 4" << endl;
					resv = licz_resv(VHEIGHT, min, max);
					cout << "jestem 4a" << endl;
					rysuj_wykres(&surf, VHEIGHT, VWIDTH, min, max, &fwart);
					cout << "jestem 5" << endl;
					rysuj_uklad(&surf, VWIDTH, VHEIGHT, a, b, resh, resv, min);
					cout << "jestem 6" << endl;
					break;
				}
			case 2: {
					przedzial_ok = false;
					while (!przedzial_ok) {
							cout << "Podaj poczatek i koniec przedzialu (a, b), na ktorym chcesz wyznaczyc miejsce zerowe:" << endl;
							cout << "\ta = ";
							cin >> a;
							while(!(sprawdz_czy_double_by_janis(a))) {
									cout << "Nie podales poprawnej wartosci! Wprowadz ja jeszcze raz:" << endl;
									cout << "\ta = ";
									cin >> a;
							}
							cout << "\tb = ";
							cin >> b;
							while(!(sprawdz_czy_double_by_janis(b))) {
									cout << "Nie podales poprawnej wartosci! Wprowadz ja jeszcze raz:" << endl;
									cout << "\tb = ";
									cin >> a;
							}
							przedzial_ok = sprawdz_a_b(a, b);
							if (!przedzial_ok) {
									cout << endl << "Podales bledne konce przedzialu." << endl;
							}
					}
					resh = double(double(VWIDTH) / (b - a));
					vector<double> fwart;
					fwart.reserve(int(resh * b - resh * a) + 1);
					oblicz_wart_fun(&fwart, min, max, a, b, resh);
					if (((max > 0) && (min > 0)) || ((max < 0) && (min < 0))) {
						cerr << "Blad! funkcja nie ma miejsca zerowego w tym przedziale lub ma ich wiecej niz jedno!" << endl;
						cin.ignore();
						break;
					}
					cout << "Podaj z jaka dokladnoscia mam wyznaczyc miejsce zerowe:" << endl;
					cout << "\tepsilon = ";
					cin >> epsi;
					resv = licz_resv(VHEIGHT, min, max);
					metoda(a, b, resv, epsi);
					cin.ignore();
					break;
				}
//			case 3:
//				cout << "koniec" << endl;
//				petla = false;
//				break;
//			default:
//				cout << "cos innego" << endl;
//				cout << "1 - rysuj wykres" << endl << "2 - policz miejsce zerowe" << endl;
//				cin >> znaczek;
//				break;
		}
		if (znaczek != 3) {
				cout << "Nacisnij ENTER, zeby powrocic do menu" << endl;
				cin.ignore();
		}
	}
/*
	cout << "podaj zakres" << endl << "a = ";
	cin >> a;
	cout << "b = ";
	cin >> b;
	cout << "podaj z jakim przyblizeniem chcesz oszacowac miejsce zerowe" <<  endl << "epsi = ";
	cin >> epsi;*/
//	int it = 0;
	
//	const Point center ( VWIDTH/2, VHEIGHT/2 );	//center of screen




	//rysowanie wykresu



  /* cout << " !! POCHODNA: " << pochodna(miejsce) << endl;
  for (int i = 0; i < VWIDTH; i++) {
	  surf.lineTo(i, pochodna(miejsce) * i + funkcja(miejsce));
  } */

	//obliczanie miejsca zerowego
	//surf.setColor(0x30, 0x30, 0x30);

	//SDL_Delay ( 5000 );		//display 10 seconds before exit
	return 0;
}