import type { Meters } from '../units';
import { roundTo } from '../units';
import type { Arbeitsbereich, Haltlinie, Lageplan } from './lageplan';
import { massstabVon } from './lageplan';
import { abstand, inMeter, type Massstab, type Punkt } from './vermessung';

/**
 * Die Arbeitsstelle im Lageplan - Laenge und Lage der Haltlinien dazu.
 *
 * WOFUER (gewuenscht am 11.09.2026 aus dem Betrieb): An einer einstreifigen
 * Verkehrsfuehrung steht die Arbeitsstelle zuerst fest, und Haltlinien,
 * Aufstellung und Signalgeber richten sich nach ihr. Bisher liess sich das im
 * Programm nicht zeichnen; der Bearbeiter setzte die Haltlinien nach Augenmass
 * ins Luftbild und trug die Zahlen daneben von Hand ein.
 *
 * WAS DIESE DATEI AUSDRUECKLICH NICHT TUT: rechnen. Der Arbeitsbereich geht in
 * keine Zwischenzeit, keine Freigabezeit und keine Umlaufzeit ein. Er ist eine
 * Zeichnung mit zwei abgeleiteten Auskuenften, und die Auskuenfte werden
 * angezeigt und gedruckt, nicht uebernommen. Das ist kein Versaeumnis: Die
 * Engstellenlaenge ist in diesem Programm der groesste erfasste Raeumweg der
 * Konfliktbeziehungen, also der Abstand der Haltlinien - und ein von Hand
 * gezeichnetes Band ist keine bessere Auskunft darueber als die Haltlinien
 * selbst, die derselbe Bearbeiter in dieselbe Zeichnung gesetzt hat.
 *
 * WARUM DER ABSTAND ZU EINEM ENDPUNKT UND NICHT ZUR BANDKANTE. Gefragt ist
 * "wie weit steht meine Haltlinie vor der Arbeitsstelle". Das ist der Abstand
 * zum naechsten ENDE des Bandes, gemessen von der Mitte der Haltlinie. Die
 * seitliche Kante des Bandes beantwortet eine andere Frage und ist an einer
 * laengs liegenden Arbeitsstelle ohne Aussage.
 *
 * KEIN ENDE WIRD BENANNT. Liegt eine Haltlinie gleich weit von beiden Enden
 * entfernt - an einer Baustellenampel mit mittiger Zufahrt kein seltener
 * Fall -, duerfte nicht der Feldindex des Linienzugs entscheiden, welches Ende
 * im Bericht steht. Deshalb nennt diese Auskunft nur die Entfernung und ob die
 * Haltlinie IM Band liegt; welches Ende naeher ist, ist keine Angabe, die
 * jemand braucht.
 */

/** Wie eine Haltlinie zum Arbeitsbereich liegt. */
export interface HaltlinienlageZumBereich {
  readonly haltlinieId: string;
  readonly haltlinienName: string;
  /** Abstand der Haltlinienmitte zum naechsten Ende des Bandes. */
  readonly abstandMeter: Meters;
  /**
   * Liegt die Haltlinienmitte innerhalb des Bandes?
   *
   * Dann steht sie mitten in der Arbeitsstelle, und der Abstand sagt, wie weit
   * es von dort bis zu deren naechstem Ende ist.
   */
  readonly imBereich: boolean;
}

/** Ein vermessener Arbeitsbereich samt der Lage aller Haltlinien dazu. */
export interface Arbeitsbereichslage {
  readonly id: string;
  readonly name: string;
  readonly laengeMeter: Meters;
  readonly breiteMeter: Meters;
  readonly haltlinien: readonly HaltlinienlageZumBereich[];
}

/** Mitte einer Haltlinie in Bildpunkten. */
function mitte(h: Haltlinie): Punkt {
  return { x: (h.von.x + h.bis.x) / 2, y: (h.von.y + h.bis.y) / 2 };
}

/** Laenge eines Linienzugs in Metern. */
function zugLaenge(punkte: readonly Punkt[], massstab: Massstab): Meters {
  let summe = 0;
  for (let i = 1; i < punkte.length; i += 1) {
    summe += abstand(inMeter(punkte[i - 1]!, massstab), inMeter(punkte[i]!, massstab));
  }
  return summe;
}

/**
 * Kleinster Abstand eines Punktes zu einem Linienzug - und ob er auf ihm liegt.
 *
 * Gemessen wird gegen die Strecken, nicht nur gegen die Stuetzpunkte: Eine
 * Haltlinie neben der Mitte eines langen Bandes waere sonst weit entfernt.
 */
function abstandZumZug(p: Punkt, punkte: readonly Punkt[]): Meters {
  let kleinster = Number.POSITIVE_INFINITY;
  for (let i = 1; i < punkte.length; i += 1) {
    const a = punkte[i - 1]!;
    const b = punkte[i]!;
    const dx = b.x - a.x;
    const dy = b.y - a.y;
    const quadrat = dx * dx + dy * dy;
    // Entartete Strecke: Dann zaehlt der Stuetzpunkt.
    const t =
      quadrat === 0 ? 0 : Math.max(0, Math.min(1, ((p.x - a.x) * dx + (p.y - a.y) * dy) / quadrat));
    const fuss = { x: a.x + dx * t, y: a.y + dy * t };
    const d = abstand(p, fuss);
    if (d < kleinster) kleinster = d;
  }
  return kleinster;
}

/**
 * Vermisst einen Arbeitsbereich. `null`, solange der Massstab fehlt oder das
 * Band aus weniger als zwei Punkten besteht - dann gibt es nichts zu messen,
 * und eine Null waere eine Zahl, die niemand erhoben hat.
 */
export function arbeitsbereichslage(
  lageplan: Lageplan,
  bereich: Arbeitsbereich,
): Arbeitsbereichslage | null {
  const massstab = massstabVon(lageplan);
  if (massstab === null) return null;
  if (bereich.punkte.length < 2) return null;

  const erster = bereich.punkte[0]!;
  const letzter = bereich.punkte[bereich.punkte.length - 1]!;
  const halbeBreite = bereich.breiteMeter / 2;

  const haltlinien = lageplan.haltlinien.map((h) => {
    const m = mitte(h);
    const inMetern = inMeter(m, massstab);
    const zuErsterm = abstand(inMetern, inMeter(erster, massstab));
    const zuLetztem = abstand(inMetern, inMeter(letzter, massstab));
    const seitlich = abstandZumZug(m, bereich.punkte) * massstab.meterJeBildpunkt;
    return {
      haltlinieId: h.id,
      haltlinienName: h.name,
      abstandMeter: roundTo(Math.min(zuErsterm, zuLetztem), 2),
      // Im Band liegt, wer seitlich innerhalb der halben Breite liegt und
      // dabei naeher am Zug als an beiden Enden ist.
      imBereich: seitlich <= halbeBreite,
    };
  });

  return {
    id: bereich.id,
    name: bereich.name,
    laengeMeter: roundTo(zugLaenge(bereich.punkte, massstab), 2),
    breiteMeter: bereich.breiteMeter,
    haltlinien,
  };
}

/** Alle vermessenen Arbeitsbereiche eines Lageplans, in der Reihenfolge der Zeichnung. */
export function arbeitsbereichslagen(lageplan: Lageplan): Arbeitsbereichslage[] {
  const ergebnis: Arbeitsbereichslage[] = [];
  for (const bereich of lageplan.arbeitsbereiche) {
    const lage = arbeitsbereichslage(lageplan, bereich);
    if (lage !== null) ergebnis.push(lage);
  }
  return ergebnis;
}