//---------------------------------------------------------------------------
// osuuko2.cpp
//
// Ohjelmalla  tutkitaan piste johonkin kuvioon joukossa.
//
// Vesa Lappalainen 1.3.2001, luennolla klo 12-14.
// Muutokset 1.3.2001/vl
//   Metodit cKuviot-luokkaan:
//     ~cKuviot();
//     cKuvio *eka_osuma(const cPiste &piste);
//     cKuvio *seuraava_osuma(const cPiste &piste);
//   Metodit cNaytto-luokkaan:
//     void kysy_kuviot();
//     void kysele_pisteita();
//     int kysy_tiedot(cKuvio *kuvio);
//
// Projektiin: osuuko2.cpp, ALI\ioali.c, ALI\mjonot.c, ALI\dout.cpp
//
// Tehtäviä:
//   1) Laita neliö toimivaksi, mitä pitää muuttaa cPisteestä?
//      "Poikkeava" ehdotus: loo (l-ääretön) metriikka kahdelle pisteelle:
//        d(x,y) = max(abs(x1-y1),abs(x2-y2))    x = (x1,x2)
//      Tällöin "Ympyrät" ovat neliöitä! (vrt analyysin kurssi).
//   2) Laske moneenko eri paikkaan tulisi muutos jos
//      lisättäisiin tasasivuinen kolmio (=jokainen sivu yhtäpitkä)
//   3) Suunnittele systeemi, missä uuden kuviotyypin lisääminen
//      vaatisi vain luokan tekemisen sekä yhden rivin lisäyksen johonkin
//   4) Kuvioiden tallettaminen tiedostoon
//   5) Kuvioiden lukeminen tiedostosta
//   6) Virhekäsittely (try-catch)
//   7) Graafinen käyttöliittymä
/*

Suunnitelma:

Ohjelmalla tutkitaan osuuko piste johonkin kuvioon joukossa.
Syötä kuviot:

  L = lopeta kuvioiden syöttö
  1 = ympyrä
  2 = neliö

  Valitse kuvio: 1
  Anna ympyrän säde>2[ret]
  Anna keskipiste >3 4[ret]

  Lisäsit kuvion Ympyrä: säde 2: keskipiste (3,4)

  L = lopeta kuvioiden syöttö
  1 = ympyrä
  2 = neliö
  Valitse kuvio: 2
  Anna neliön säde>3[ret]
  Anna keskipiste >5 6[ret]

  Lisäsit kuvion Neliö: säde 3: keskipiste (5,6)

  L = lopeta kuvioiden syöttö
  1 = ympyrä
  2 = neliö
  Valitse kuvio: L

  Anna tutkittava piste>1.5 4[ret]

  Piste (1.5,4) osuu kuvioon Ympyrä: säde 2: keskipiste (3,4)

  Anna tutkittava piste>4 4[ret]
  Piste (4,4) osuu kuvioon Ympyrä: säde 2: keskipiste (3,4)
  Piste (4,4) osuu kuvioon Neliö: säde 3: keskipiste (5,6)
  Anna tutkittava piste>[ret]
  Anna tutkittava piste>1 1[ret]
  Piste (1,1) ei osu yhteenkään kuvioon!
  Anna tutkittava piste>[ret]

  Kiitoksia!!

*/
#if 0

Tietorakenteet:
                                                 cNaytto
          cKuviot                              |--------|
       |----------| <--------------------------|- o     |
       |          |                            | ------ |
       |    6     |   max_lkm                  | |3,4 | |  cPiste
       |    2     |   lkm                      |--------|
       |          |
       |    o     |   alkiot
       |----------|
            |
            |
            |
            v                  cYmpyra
       |----------|           |-------|
   0   |     o----+---------> |  2    |
       |----------|           | 3,4   | cPiste
   1   |     o----+-----|     |-------|
       |----------|     |                    cNelio
   2   |          |     |                   |-------|
       |----------|     ------------------->|  3    |
   3   |          |                         | 5,6   | cPiste
       |----------|                         |-------|
   4   |          |
       |----------|
   5   |          |
       |----------|
#endif
/*

cKuviot
- tallettaa kuvioita (lisää yms...)
- etsi kuvio johon piste osuu

cNaytto
- hoitaa yhteistyön käyttäjään

cPiste
- osaa muuttaa merkkijonon pisteeksi

cYmpyra
- kp, säde
- osuuko piste ympyrään


cNelio
- kp, säde
- osuuko piste neliöön

*/

#include <iostream>
#include <string>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include "ioali.h"
#include "dosout.h"
using namespace std;


//---------------------------------------------------------------------------
class cPiste{
  double x,y;
public:
  cPiste(double ix=0,double iy=0) : x(ix), y(iy) { }
  void setAsString(const string &s);
  string getAsString() const;
  double etaisyys(const cPiste &piste) const {
    return sqrt((x-piste.x)*(x-piste.x) + (y-piste.y)*(y-piste.y));
  }
};

void cPiste::setAsString(const string &s)
// kaivaa jonosta 3 4 arvoit x:lle ja y:lle
{
  char apu[10];
  sscanf(s.c_str(),"%lf%1[ ,]%lf",&x,apu,&y);
}

string cPiste::getAsString() const
{
  char s[80];
  sprintf(s,"(%lg,%lg)",x,y);
  return string(s);
}

//---------------------------------------------------------------------------
#if 0
int main(void)
{
  cPiste piste;
  string s = "3 4";
  string s2;

  piste.setAsString(s);     // => piste on 3,4
  s2 = piste.getAsString(); // => s2 = (3,4)
  cout << "Piste " << s2 << "\n";
  return 0;
}
#endif

//---------------------------------------------------------------------------
class cKuvio {
protected:
  double r;
  cPiste kp;
public:
  cKuvio() { r = 1; }
  virtual ~cKuvio() { } // Jos luokkaa aiotaan periä, virt. destruktori!!!
  void setR(double ir) { if ( ir >= 0 ) r = ir; }
  void setKP(const cPiste &piste) { kp = piste; }
  virtual string getAsString() {
    char s[200];
    sprintf(s,": säde %lg: keskipiste ",r);
    return getNimi() + s + kp.getAsString();
  }
  virtual string getNimi() const { return "Kuvio"; }
  virtual bool osuuko(const cPiste &piste) {
    double etaisyys = kp.etaisyys(piste);
    return etaisyys <= r;
  }
};

//---------------------------------------------------------------------------
class cYmpyra : public cKuvio {
public:
  virtual string getNimi() const { return "Ympyrä"; }
};

class cNelio : public cKuvio  {
public:
  virtual string getNimi() const { return "Neliö"; }
  virtual bool osuuko(const cPiste &piste) {  // ht
    double etaisyys = kp.etaisyys(piste);
    return etaisyys <= 2*r;  // WWW
  }
};


//---------------------------------------------------------------------------
class cKuviot {
// Luokan lisaa-metodi ottaa lisättävästä osoittimesta vastuun
  int max_lkm;
  int lkm;
  cKuvio **kuviot;
  int kohdalla;
public:
  cKuviot(int imax) : lkm(0),max_lkm(0),kohdalla(-1) {
    max_lkm = imax;
    kuviot = new cKuvio *[max_lkm];
  }
  ~cKuviot();

  string lisaa(cKuvio *kuvio) {
    if ( lkm >= max_lkm ) return "Ei mahu";
    kuviot[lkm] = kuvio;
    lkm++;
    return "";
  }

  cKuvio *eka_osuma(const cPiste &piste) {
    kohdalla = -1;
    return seuraava_osuma(piste);
  }
  cKuvio *seuraava_osuma(const cPiste &piste);
};

cKuviot::~cKuviot()
{
  for (int i=0; i<lkm; i++) delete kuviot[i];
  delete [] kuviot;
}


cKuvio *cKuviot::seuraava_osuma(const cPiste &piste)
{
  for (kohdalla++ ; kohdalla < lkm; kohdalla++ )
    if ( kuviot[kohdalla]->osuuko(piste) ) return kuviot[kohdalla];
  return 0;
}

//---------------------------------------------------------------------------
class cNaytto {
  cPiste piste;
  cKuviot *kuviot;
public:
  cNaytto(cKuviot *ikuviot) : kuviot(ikuviot) {}
  void kysy_kuviot();
  void kysele_pisteita();
  void ohjeet() const {
    cout << "Ohjelmalla tutkitaan osuuko piste johonkin kuvioon joukossa." << endl;
  }
  void kiitokset() const { cout << "Kiitoksia!!" << endl; }
  int kysy_tiedot(cKuvio *kuvio);
};

int cNaytto::kysy_tiedot(cKuvio *kuvio)
{
  string nimi = kuvio->getNimi();
  string jono;
  double r;
  cout << "Anna " << nimi << "n säde>";
  getline(cin,jono); if ( jono == "" ) return 1;
  sscanf(jono.c_str(),"%lf",&r);
  kuvio->setR(r);
  cout << "Anna keskipiste >";
  getline(cin,jono); if ( jono == "" ) return 1;
  piste.setAsString(jono);
  kuvio->setKP(piste);
  return 0;
}

void cNaytto::kysy_kuviot()
{
  cKuvio *kuvio;
  cout << "Syötä kuviot:\n";
  while (1 ) {
    cout << "\n";
    cout << "  L = lopeta kuvioiden syöttö\n";
    cout << "  1 = ympyrä\n";
    cout << "  2 = neliö\n";
    cout << "\n";
    cout << "  Valitse kuvio:";
    char nappain = odota_nappain("L12",'L',MERKKI_ISOKSI);
    switch ( nappain ) {
      case 'L': return;
      case '1': kuvio = new cYmpyra; break;
      case '2': kuvio = new cNelio; break;
    }
    cout << "\n\n";
    if ( !kuvio ) return;
    if ( kysy_tiedot(kuvio) ) { delete kuvio; return; }
    string virhe = kuviot->lisaa(kuvio);
    if ( virhe != "" ) {
      cout << "Ei voi lisätä: " << virhe << "\n";
      delete kuvio;
      return;
    }
    cout << "Lisäsit kuvion " << kuvio->getAsString() << "\n";
  }
}

void cNaytto::kysele_pisteita()
{
  string jono;
  cout << "\n\n";
  while ( 1 ) {
    cout << "Anna tutkittava piste>";
    getline(cin,jono);  if ( jono == "" ) return;
    piste.setAsString(jono);

    cKuvio *kuvio = kuviot->eka_osuma(piste);
    if ( !kuvio ) {
      cout << "Piste " << piste.getAsString() <<  " ei osu yhteenkään kuvioon!\n";
      continue;
    }

    do {
      cout << "Piste " << piste.getAsString() << " osuu kuvioon "
           << kuvio->getAsString() << "\n";
      kuvio = kuviot->seuraava_osuma(piste);
    } while ( kuvio );
  }
}

//---------------------------------------------------------------------------
#if 1
int main(void)
{
  cKuviot kuviot(6);
  cNaytto naytto(&kuviot);
  naytto.ohjeet();
  naytto.kysy_kuviot();
  naytto.kysele_pisteita();
  naytto.kiitokset();
  return 0;
}
#endif