// Dolaczamy plik naglowkowy naszej klasy MyWindow
#include "mywindow.h"

// Dolaczamy plik naglowkowy zawierajacy definicje GUI
// Plik ten jest generowany automatycznie
// z pliku XML "mywindow.ui"
#include "ui_mywindow.h"

#include <cmath>
#include <QColor>
#include <QDebug>
#include <QColorDialog>
#include <iostream>
#include <float.h> // for float,double macros
#include <string.h>
#include <stack>

#define PI 3.1415



// Definicja konstruktora, wywolujemy najpierw
// konstruktor klasy nadrzednej, nastepnie tworzymy
// obiekt klasy Ui_MyWindow reprezentujacy GUI
MyWindow::MyWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MyWindow)
{
    // Wywolujemy funkcje tworzaca elementy GUI
    // Jej definicja znajduje sie w pliku "ui_mywindow.h"
    ui->setupUi(this);

    // Pobieramy wymiary i wspolrzedne lewego gornego naroznika ramki
    // i ustawiamy wartosci odpowiednich pol
    // Uwaga: ramke "rysujFrame" wykorzystujemy tylko do
    // wygodnego ustaiwenia tych wymiarow. Rysunek bedziemy wyswietlac
    // bezposrednio w glownym oknie aplikacji.
    szer = ui->rysujFrame->width();
    wys = ui->rysujFrame->height();
    poczX = ui->rysujFrame->x();
    poczY = ui->rysujFrame->y();

    // Tworzymy obiekt klasy QImage, o odpowiedniej szerokosci
    // i wysokosci. Ustawiamy format bitmapy na 32 bitowe RGB
    // (0xffRRGGBB).
    img = new QImage(szer,wys,QImage::Format_RGB32);
    img_tmp = new QImage(szer,wys,QImage::Format_RGB32);
    active_img = img;

    czysc();
}

// Definicja destruktora
MyWindow::~MyWindow()
{
    delete ui;
}

// Funkcja (slot) wywolywana po nacisnieciu przycisku "Wyjscie" (exitButton)
// Uwaga: polaczenie tej funkcji z sygnalem "clicked"
// emitowanym przez przycisk jest realizowane
// za pomoca funkcji QMetaObject::connectSlotsByName(MyWindow)
// znajdujacej sie w automatycznie generowanym pliku "ui_mywindow.h"
// Nie musimy wiec sami wywolywac funkcji "connect"
void MyWindow::on_exitButton_clicked()
{
    // qApp to globalny wskaznik do obiektu reprezentujacego aplikacje
    // quit() to funkcja (slot) powodujaca zakonczenie aplikacji z kodem 0 (brak bledu)
    qApp->quit();
}

// Funkcja "odmalowujaca" komponent
void MyWindow::paintEvent(QPaintEvent*)
{
    // Obiekt klasy QPainter pozwala nam rysowac na komponentach
    QPainter p(this);

    // Rysuje obrazek "img" w punkcie (poczX,poczY)
    // (tu bedzie lewy gorny naroznik)
    p.drawImage(poczX,poczY,*active_img);
}


// Funkcja (slot) wywolywana po nacisnieciu przycisku "Czysc" (cleanButton)
void MyWindow::on_cleanButton_clicked()
{
    // Funkcja czysci (zamalowuje na bialo) obszar rysowania
    // definicja znajduje sie ponizej
    czysc();

    // Funkcja "update()" powoduje ponowne "namalowanie" calego komponentu
    // Wywoluje funkcje "paintEvent"
    update();
}


// Funkcja powoduje wyczyszczenie (zamalowanie na bialo)
// obszaru rysowania
void MyWindow::czysc()
{
//    shapes.clear();
//    shapes.push_back(Shape());
//    DrawShapes();
    ClearImage(img);
}

void MyWindow::ApplyTempImage(){
    memcpy(img->bits(), img_tmp->bits(), szer * wys * 4);
}

void MyWindow::UpdateTempImage(){
    memcpy(img_tmp->bits(), img->bits(), szer * wys * 4);
}

QColor GetRandomColor(){
    QColor res;
    res.setRed(rand() % 256);
    res.setGreen(rand() % 256);
    res.setBlue(rand() % 256);
    res.setAlpha(255);
    return res;
}
// Funkcja (slot) wywolywana po nacisnieciu przycisku myszy (w glownym oknie)
void MyWindow::mousePressEvent(QMouseEvent *event)
{
    UpdateTempImage();

    // Pobieramy wspolrzedne punktu klikniecia
    int x = event->x();
    int y = event->y();

    // Sa to wspolrzedne wzgledem glownego okna,
    // Musimy odjac od nich wpolrzedne lewego gornego naroznika rysunku

    x -= poczX;
    y -= poczY;

    startX = x;
    startY = y;

    active_img = img_tmp;

    draw_finished = false;

    mode = event->button() == Qt::LeftButton ? Circle : event->button() == Qt::RightButton ? Fill : Fill;

    if(mode == Fill){
        FloodFill(img, x, y, QColor(0,0,0), GetRandomColor());

        active_img = img;

        draw_finished = true;

        update();
    }

    update();
}


void MyWindow::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event)
{
    // Pobieramy wspolrzedne punktu klikniecia
    int x = event->x();
    int y = event->y();

    // Sa to wspolrzedne wzgledem glownego okna,
    // Musimy odjac od nich wpolrzedne lewego gornego naroznika rysunku

    x -= poczX;
    y -= poczY;

    if(x >= szer || y >= wys || x < 0 || y < 0 || draw_finished){
        ApplyTempImage();

        active_img = img;

        draw_finished = true;

        update();

        return;
    }

    if(mode == Circle){
        DrawCircle(startX, startY, x, y);
    }else if(mode == Line){
        DrawLine(startX, startY, x, y);
    }

    // Odswiezamy komponent
    update();
}

void MyWindow::mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event){
    if(draw_finished)
        return;

    ApplyTempImage();

    active_img = img;

    draw_finished = true;

    update();
}
//bool MyWindow::FindPoint(int x, int y, int& pt_id, int& shape_id, float radius){
//    for(int i = 0; i < (int)shapes.size(); i++){
//        int id;
//        if((id = shapes[i].FindPoint(x, y, radius)) != -1){
//            shape_id = i;
//            pt_id = id;
//            return true;
//        }
//    }
//    return false;
//}

void MyWindow::DrawPixel(QImage* img, int x, int y, QColor color){
    if(x >= szer || y >= wys || x < 0 || y < 0)
        return;

    unsigned char* ptr = img->bits();

    ptr[szer*4*y + 4*x] = color.blue();
    ptr[szer*4*y + 4*x + 1] = color.green();
    ptr[szer*4*y + 4*x + 2] = color.red();
    ptr[szer*4*y + 4*x + 3] = color.alpha();
}

QColor MyWindow::GetPixel(QImage* img, int x, int y){
    QColor res;
    if(x >= szer || y >= wys || x < 0 || y < 0)
        return res;

    unsigned char* ptr = img->bits();

    res.setBlue(ptr[szer*4*y + 4*x]);
    res.setGreen(ptr[szer*4*y + 4*x + 1]);
    res.setRed(ptr[szer*4*y + 4*x + 2]);
    res.setAlpha(ptr[szer*4*y + 4*x + 3]);

    return res;
}

void MyWindow::DrawLine(int x1, int y1, int x2, int y2, bool update_temp){
    if(update_temp)
        UpdateTempImage();

    unsigned char* ptr = img_tmp->bits();
    if(x1 > x2){
        std::swap(x1, x2);
        std::swap(y1, y2);
    }
    float diff = x2 - x1;
    float a = diff != 0 ? (y2 - y1) / diff : FLT_MAX;

    QColor color(255, 255, 255, 255);

    if(abs(a) < 1.0f){
        for(int x = x1; x <= x2; x++){
            int x_form = x - x1;
            int y = a * x_form + y1;

            DrawPixel(img_tmp, x, y, color);
        }
    }
    else{
        if(y1 > y2){
            std::swap(x1, x2);
            std::swap(y1, y2);
        }
        float diff = x2 - x1;
        float a = diff != 0 ? (y2 - y1) / diff : FLT_MAX;
        for(int y = y1; y <= y2; y++){
            int y_form = y - y1;
            int x = ((float)(y_form) / a) + x1;

            DrawPixel(img_tmp, x, y, color);
        }
    }
}


void MyWindow::DrawCircle(int x1, int y1, int x2, int y2){
    if(x2 >= szer || y2 >= wys || x2 < 0 || y2 < 0)
        return;

    UpdateTempImage();

    unsigned char *ptr;
    ptr = img_tmp->bits();

    float R = sqrt(pow(x2 - x1, 2) + pow(y2 - y1, 2));
    int q_last_x = R / sqrt(2) + 1;

    QColor color(255, 255, 255, 255);

    for(int x = 0; x <= q_last_x; x++){
        float y = sqrt(pow(R, 2) - pow(x, 2));

        for(int k = 0; k < 2; k++){
            for(int i = 0; i < 2; i++){
                    for(int j = 0; j < 2; j++){
                        DrawPixel(img_tmp, x1 + x, y1 - y, color);
                        y *= -1;
                    }
                    x *= -1;
            }
            int tmp = x;
            x = y;
            y = tmp;
        }
    }
}


void MyWindow::FloodFill(QImage* img, int x0, int y0, QColor zamieniany_color, QColor nowy_kolor) {
    std::stack<std::pair<int, int>> stack;
    zamieniany_color = GetPixel(img, x0,y0);
    stack.push(std::pair<int,int>(x0, y0));
    while (!stack.empty()) {
        int x = stack.top().first;
        int y = stack.top().second;
        stack.pop();

        if (GetPixel(img, x, y) == zamieniany_color) {
            int w = x;
            int e = x;
            while (GetPixel(img, w, y) == zamieniany_color) w--;
            while (GetPixel(img, e, y) == zamieniany_color) e++;
            for (int i = w+1; i< e; i++)
                DrawPixel(img, i, y, nowy_kolor);
            for (int i = w+1; i< e; i++) {
                if (GetPixel(img,i,y+1) == zamieniany_color)
                    stack.push(std::pair<int,int>(i, y+1));
                if (GetPixel(img,i,y-1) == zamieniany_color)
                    stack.push(std::pair<int,int>(i, y-1));
            }
        }
    }
    return;
}

void MyWindow::ClearImage(QImage *img){
    unsigned char* empty_val = (unsigned char*)malloc(4);
    empty_val[0] = 0;
    empty_val[1] = 0;
    empty_val[2] = 0;
    empty_val[3] = 255;
    unsigned char* ptr = img->bits();
    for(int i = 0; i < img->width(); i++){
        for(int j = 0; j < img->height(); j++){
            memcpy(ptr + 4 * (i + j * img->width()), empty_val, 4);
        }
    }
}