#include <algorithm>
#include <cmath>

#include "fiko/dokum/porozite.hpp"
#include "fiko_test.hpp"

using namespace fiko;
using namespace fiko::dokum;

namespace {

VoxelKafes kafesYap(u32 n) {
  VoxelKafes k;
  Aabbd s;
  s.genislet({-1, -1, -1});
  s.genislet({1, 1, 1});
  k.kur(s, n, 0.0, 1.0);
  for (auto& t : k.tip) t = HucreTip::Dis;
  return k;
}

KatilasmaSonuc katYap(const VoxelKafes& k, f64 ny) {
  KatilasmaSonuc kat;
  kat.niyama.assign(k.hucreSayi(), ny);
  kat.hazir = true;
  return kat;
}

}  // namespace

FIKO_TEST(porozite_niyama_monoton) {
  const Alasim al = alasimAlSi7Mg();
  // Eğri monoton azalan: düşük Ny yüksek %, Ny*≥2 → 0.
  f64 once = 1e9;
  for (f64 ny : {0.0, 0.02, 0.05, 0.2, 0.35, 0.5, 0.8, 1.5, 5.0}) {
    const f64 p = cekmePorozitesi(ny, al, 1.0);
    FIKO_KONTROL(p <= once + 1e-12);
    FIKO_KONTROL(p >= 0.0 && p <= 100.0);
    once = p;
  }
  FIKO_KONTROL(cekmePorozitesi(0.005, al, 1.0) > 3.0);
  FIKO_KONTROL(cekmePorozitesi(5.0, al, 1.0) == 0.0);
  // Per-hücre alan: düşük-Niyama hücre > orta > yüksek (~0), kalıp hücresi 0.
  VoxelKafes k = kafesYap(4);
  const u32 dusuk = k.indeks(1, 1, 1), orta = k.indeks(2, 1, 1),
            yuksek = k.indeks(1, 2, 1);
  k.tip[dusuk] = k.tip[orta] = k.tip[yuksek] = HucreTip::Ic;
  KatilasmaSonuc kat = katYap(k, 5.0);
  kat.niyama[dusuk] = 0.02;
  kat.niyama[orta] = 0.25;
  kat.niyama[yuksek] = 3.0;
  const PoroziteSonuc s = poroziteHesapla(k, kat, nullptr, al, {});
  FIKO_KONTROL(s.hazir);
  FIKO_KONTROL(s.porozite[dusuk] > s.porozite[orta]);
  FIKO_KONTROL(s.porozite[orta] > s.porozite[yuksek]);
  FIKO_KONTROL(s.porozite[yuksek] < 0.01f);
  FIKO_KONTROL(s.porozite[k.indeks(0, 0, 0)] == 0.0f);
  FIKO_KONTROL(s.maksPor > 3.0);
  FIKO_KONTROL(s.poroziteOrani > 0.0 && s.poroziteOrani < 100.0);
  FIKO_KONTROL(s.toplamPorHacimMm3 > 0.0 &&
               s.toplamPorHacimMm3 < s.parcaHacimMm3);
}

FIKO_TEST(porozite_gaz_cebi) {
  // Çekme ~0 (yüksek Niyama); gaz yalnız hava alanlarından gelir.
  VoxelKafes k = kafesYap(4);
  const u32 cep = k.indeks(1, 1, 1), riskli = k.indeks(2, 1, 1);
  k.tip[cep] = k.tip[riskli] = HucreTip::Ic;
  const KatilasmaSonuc kat = katYap(k, 5.0);
  HavaAnalizSonuc hava;
  hava.lastAir.assign(k.hucreSayi(), 0.0f);
  hava.kabarcikRisk.assign(k.hucreSayi(), 0.0f);
  hava.lastAir[cep] = 1.0f;        // dolmayan hücre = hapsolmuş hava
  hava.kabarcikRisk[riskli] = 0.8f;
  hava.hazir = true;
  const PoroziteSonuc s = poroziteHesapla(k, kat, &hava, alasimAlSi7Mg(), {});
  FIKO_KONTROL(s.hazir);
  FIKO_KONTROL(s.gazPor[cep] > 4.9f);            // kapaliCepPor tabanı
  FIKO_KONTROL(s.gazPor[riskli] > 1.5f);         // 2.0 × 0.8 risk katkısı
  FIKO_KONTROL(s.cekmePor[cep] < 0.01f);
  FIKO_KONTROL(s.porozite[cep] > s.porozite[riskli]);
  FIKO_KONTROL(s.bolgeler.size() == 1);          // bitişik iki gaz hücresi
  FIKO_KONTROL(s.bolgeler[0].tip == PoroziteTip::Gaz);
  FIKO_KONTROL(s.bolgeler[0].hucreSayi == 2);
}

FIKO_TEST(porozite_bolge_birlesme) {
  // Bitişik iki riskli hücre tek bölge; uzaktaki üçüncü ayrı bölge.
  VoxelKafes k = kafesYap(6);
  const u32 a = k.indeks(1, 1, 1), b = k.indeks(2, 1, 1),
            c = k.indeks(4, 4, 4);
  for (u32 idx : {a, b, c}) k.tip[idx] = HucreTip::Ic;
  KatilasmaSonuc kat = katYap(k, 5.0);
  kat.niyama[a] = kat.niyama[b] = kat.niyama[c] = 0.02;
  const PoroziteSonuc s =
      poroziteHesapla(k, kat, nullptr, alasimAlSi7Mg(), {});
  FIKO_KONTROL(s.hazir);
  FIKO_KONTROL(s.bolgeler.size() == 2);
  u32 enBuyuk = 0;
  for (const auto& bg : s.bolgeler) {
    enBuyuk = std::max(enBuyuk, bg.hucreSayi);
    FIKO_KONTROL(bg.tip == PoroziteTip::Cekme);
    FIKO_KONTROL(bg.maksPor > 3.0 && bg.ortalamaPor > 3.0);
    FIKO_KONTROL(bg.hacimMm3 > 0.0);
  }
  FIKO_KONTROL(enBuyuk == 2);
}

FIKO_TEST(porozite_bos_giris_cokme_yok) {
  const Alasim al = alasimAlSi7Mg();
  VoxelKafes bos;
  FIKO_KONTROL(!poroziteHesapla(bos, {}, nullptr, al, {}).hazir);

  VoxelKafes k = kafesYap(4);
  KatilasmaSonuc hazirDegil;
  hazirDegil.niyama.assign(k.hucreSayi(), 1.0);
  FIKO_KONTROL(!poroziteHesapla(k, hazirDegil, nullptr, al, {}).hazir);

  KatilasmaSonuc yanlisBoy;
  yanlisBoy.hazir = true;
  yanlisBoy.niyama.assign(3, 1.0);
  FIKO_KONTROL(!poroziteHesapla(k, yanlisBoy, nullptr, al, {}).hazir);

  // Hava boyutu uyumsuz → hava yok sayılır, çekme yine hesaplanır.
  k.tip[k.indeks(1, 1, 1)] = HucreTip::Ic;
  KatilasmaSonuc kat = katYap(k, 0.02);
  HavaAnalizSonuc bozukHava;
  bozukHava.hazir = true;
  bozukHava.lastAir.assign(2, 1.0f);
  const PoroziteSonuc s = poroziteHesapla(k, kat, &bozukHava, al, {});
  FIKO_KONTROL(s.hazir);
  FIKO_KONTROL(s.gazPor[k.indeks(1, 1, 1)] == 0.0f);
  FIKO_KONTROL(s.porozite[k.indeks(1, 1, 1)] > 3.0f);
}

// ---- Oto izo-eşik: veriden yüzdelik (sabit %0.5 "her yer kırmızı"ydı) ------
// ÖLÇÜLDÜ (07-18 senaryo): 60mm küpte hücrelerin %58'i 0.5 üstü → izo-yüzey
// parçayı kaplıyordu. Yüzdelik eşiği vurgulanan hücre oranını veriden seçer.
FIKO_TEST(oto_esik_yuzdelik) {
  // 100 dolu hücre: 0.01..1.00 doğrusal → p90 ≈ 0.90.
  std::vector<f32> por;
  for (int i = 1; i <= 100; ++i) por.push_back(0.01f * i);
  const f64 e90 = poroziteOtoEsik(por, 0.90, 0.0, 100.0);
  FIKO_KONTROL(e90 > 0.85 && e90 < 0.95);
  // Eşik üstünde kalan hücre oranı ≈ %10 (vurgu yerelleşir, kaplamaz).
  int ustu = 0;
  for (f32 p : por)
    if (p > e90) ++ustu;
  FIKO_KONTROL(ustu >= 5 && ustu <= 15);
  // Sıfırlar yüzdeliğe girmez (parça dışı/temiz hücreler eşiği çekmesin).
  std::vector<f32> seyrek(1000, 0.0f);
  for (int i = 0; i < 10; ++i) seyrek[i] = 2.0f + 0.1f * i;
  const f64 eSeyrek = poroziteOtoEsik(seyrek, 0.90, 0.2, 20.0);
  FIKO_KONTROL(eSeyrek >= 2.0 && eSeyrek <= 3.0);
  // Boş / hep-sıfır → asgari (uydurma yok); bant kırpması çalışır.
  FIKO_KONTROL(poroziteOtoEsik({}, 0.9, 0.2, 20.0) == 0.2);
  FIKO_KONTROL(poroziteOtoEsik(std::vector<f32>(50, 0.0f), 0.9, 0.2, 20.0) == 0.2);
  FIKO_KONTROL(poroziteOtoEsik(std::vector<f32>(50, 99.0f), 0.9, 0.2, 20.0) == 20.0);
}

// ---- bolgeId haritası: baloncuk rengi = bölge TEPE değeri (MAGMA okuması) --
// İzo-yüzeyde alan ≈ eşik olduğundan alanın kendisiyle boyamak tüm baloncukları
// dip renge ezer; bolgeId → maksPor alanı her baloncuğu şiddetiyle boyar.
FIKO_TEST(bolge_id_haritasi) {
  VoxelKafes k = kafesYap(6);
  const u32 a = k.indeks(1, 1, 1), b = k.indeks(2, 1, 1), c = k.indeks(4, 4, 4);
  for (u32 idx : {a, b, c}) k.tip[idx] = HucreTip::Ic;
  KatilasmaSonuc kat = katYap(k, 5.0);
  kat.niyama[a] = kat.niyama[b] = kat.niyama[c] = 0.02;
  const PoroziteSonuc s = poroziteHesapla(k, kat, nullptr, alasimAlSi7Mg(), {});
  FIKO_KONTROL(s.hazir && s.bolgeler.size() == 2);
  FIKO_KONTROL(s.bolgeId.size() == k.hucreSayi());
  // Bitişik a-b aynı bölge, uzak c farklı bölge, kalan hücreler -1.
  FIKO_KONTROL(s.bolgeId[a] >= 0 && s.bolgeId[a] == s.bolgeId[b]);
  FIKO_KONTROL(s.bolgeId[c] >= 0 && s.bolgeId[c] != s.bolgeId[a]);
  std::vector<u32> say(s.bolgeler.size(), 0);
  for (u32 h = 0; h < k.hucreSayi(); ++h) {
    if (s.bolgeId[h] < 0) continue;
    FIKO_KONTROL((size_t)s.bolgeId[h] < s.bolgeler.size());
    ++say[(size_t)s.bolgeId[h]];
  }
  for (size_t bg = 0; bg < s.bolgeler.size(); ++bg)
    FIKO_KONTROL(say[bg] == s.bolgeler[bg].hucreSayi);
}