#include "nmLayerGeometry.h"
#include "nmDataLayer.h"
#include <QtCore/qnumeric.h>
#include <cfloat>

nmLayerGeometryRow::nmLayerGeometryRow()
    : m_dTopDepth(0.0), m_dBottomDepth(0.0), m_dThickness(0.0), m_bLegacyGap(false)
{
}

bool nmLayerGeometry::fromLayers(const QVector<nmDataLayer*>& layers, nmLayerGeometry& result)
{
    // 先收齐所有层再赋给输出，避免某一层为空时留下只复制了一部分的结果。
    // 此处只负责快照，不自动修复旧数据；打开窗口不应改变工程中原有的边界。
    nmLayerGeometry copy; // 待输出的独立快照，全部层读取成功后才替换 result。
    for (int i = 0; i < layers.size(); ++i) {
        const nmDataLayer* layer = layers.at(i); // 借用的持久化层对象，本函数不修改或释放它。
        if (!layer) return false;
        nmLayerGeometryRow row; // 当前层的米制值记录，名称默认值仅补在快照中。
        row.m_sName = layer->getName();
        // 旧工程缺少名称时先在快照中补齐，插入/删除行后名称不再随行号漂移。
        // 当前数据和原始快照采用同样规则比较，因此仅打开再确定不会触发写入。
        if (row.m_sName.isEmpty()) row.m_sName = QString("Layer%1").arg(i + 1);
        row.m_clrLayer = layer->getColor();
        row.m_dTopDepth = layer->getTop();
        row.m_dBottomDepth = layer->getBottom();
        row.m_dThickness = layer->getThickness();
        row.m_bLegacyGap = layer->getIsChecked();
        copy.m_vecLayers.append(row);
    }
    result = copy;
    return true;
}

bool nmLayerGeometry::isValid() const
{
    if (m_vecLayers.isEmpty()) return false;
    double sum = 0.0; // 米制厚度累计值，仅用于检测总厚度是否溢出，不包含间隙。
    for (int i = 0; i < m_vecLayers.size(); ++i) {
        const nmLayerGeometryRow& row = m_vecLayers.at(i);
        if (!qIsFinite(row.m_dTopDepth) || !qIsFinite(row.m_dBottomDepth) || !qIsFinite(row.m_dThickness)
                || row.m_dThickness <= 0.0 || row.m_dBottomDepth <= row.m_dTopDepth) return false;
        // 只容忍浮点加减的舍入误差，不能把不一致的厚度和边界当作有效几何提交。
        // 按深度量级估计的浮点运算误差，单位 m；不代表业务上允许的层厚偏差。
        const double tolerance = 8.0 * DBL_EPSILON
                * qMax(1.0, qMax(qAbs(row.m_dTopDepth), qAbs(row.m_dBottomDepth)));
        if (qAbs((row.m_dBottomDepth - row.m_dTopDepth) - row.m_dThickness) > tolerance) return false;
        if (i > 0 && row.m_dTopDepth < m_vecLayers.at(i - 1).m_dBottomDepth) return false;
        sum += row.m_dThickness;
        if (!qIsFinite(sum)) return false;
    }
    // 厚度总和可能有限，但连同较大历史间隙后的整体跨度仍可能溢出。
    // 预览按整体跨度计算比例，因此也必须单独检查这个差值。
    return qIsFinite(m_vecLayers.last().m_dBottomDepth - m_vecLayers.first().m_dTopDepth);
}

double nmLayerGeometry::totalThickness() const
{
    // 不能用末层底深减首层顶深代替求和，否则旧工程的间隙会被计入几何总厚度。
    double total = 0.0; // 各层自身厚度之和，单位 m，与整体顶底深度跨度不同。
    for (int i = 0; i < m_vecLayers.size(); ++i) total += m_vecLayers.at(i).m_dThickness;
    return total;
}

bool nmLayerGeometry::equals(const nmLayerGeometry& other, bool geometryOnly) const
{
    // 精确比较用于判断是否真的发生修改；容差只属于几何合法性检查，不能掩盖外部编辑。
    if (m_vecLayers.size() != other.m_vecLayers.size()) return false;
    for (int i = 0; i < m_vecLayers.size(); ++i) {
        const nmLayerGeometryRow& a = m_vecLayers.at(i);       // 当前快照中同一物理位置的层。
        const nmLayerGeometryRow& b = other.m_vecLayers.at(i); // 待比较快照中的对应层，不转移所有权。
        if (a.m_dTopDepth != b.m_dTopDepth || a.m_dBottomDepth != b.m_dBottomDepth || a.m_dThickness != b.m_dThickness
                || a.m_bLegacyGap != b.m_bLegacyGap) return false;
        if (!geometryOnly && (a.m_sName != b.m_sName || a.m_clrLayer != b.m_clrLayer)) return false;
    }
    return true;
}

QVector<double> nmLayerGeometry::gaps() const
{
    // 每项对应该层“上方”的实际距离；m_bLegacyGap 则描述该层“下方”是否分离。
    // 两者方向不同，重排后由 relayout() 统一恢复旧格式标志。
    QVector<double> result(m_vecLayers.size(), 0.0); // 各层上方间距，单位 m；首项无上一层，固定为零。
    for (int i = 1; i < m_vecLayers.size(); ++i)
        result[i] = m_vecLayers.at(i).m_dTopDepth - m_vecLayers.at(i - 1).m_dBottomDepth;
    return result;
}

bool nmLayerGeometry::relayout(double firstTop, const QVector<double>& offsets)
{
    // 按层顺序递推，最后统一验证；公开修改方法始终在临时副本上调用此函数。
    // 即使中途遇到负间距、无效厚度或加法溢出，调用方的原几何也不会被部分改写。
    if (m_vecLayers.isEmpty() || offsets.size() != m_vecLayers.size() || !qIsFinite(firstTop)) return false;
    double bottom = firstTop; // 递推中上一层的米制底深，首轮以指定顶深作为起点。
    for (int i = 0; i < m_vecLayers.size(); ++i) {
        if (!qIsFinite(offsets.at(i)) || offsets.at(i) < 0.0) return false;
        m_vecLayers[i].m_dTopDepth = i == 0 ? firstTop : bottom + offsets.at(i);
        m_vecLayers[i].m_dBottomDepth = m_vecLayers.at(i).m_dTopDepth + m_vecLayers.at(i).m_dThickness;
        // 发生几何编辑后同步旧格式标志，使旧版读取程序仍能识别实际间隙。
        m_vecLayers[i].m_bLegacyGap = i + 1 < offsets.size() && offsets.at(i + 1) > 0.0;
        bottom = m_vecLayers.at(i).m_dBottomDepth;
    }
    return isValid();
}

bool nmLayerGeometry::setFirstTop(double top)
{
    if (m_vecLayers.isEmpty()) return false;
    // 相同输入不重算，避免无操作时反复加减产生新的浮点舍入误差。
    if (top == m_vecLayers.first().m_dTopDepth) return isValid();
    nmLayerGeometry copy(*this); // 修改顶深的试算副本，重排成功后再整体替换自身。
    if (!copy.relayout(top, gaps())) return false;
    *this = copy;
    return true;
}

bool nmLayerGeometry::setThickness(int row, double thickness)
{
    if (row < 0 || row >= m_vecLayers.size() || !qIsFinite(thickness) || thickness <= 0.0) return false;
    // 原值未变且已有几何合法时直接完成；旧边界不一致时仍允许通过重排尝试修复。
    if (thickness == m_vecLayers.at(row).m_dThickness && isValid()) return true;
    nmLayerGeometry copy(*this); // 修改厚度的试算副本，避免后续边界溢出时留下部分修改。
    copy.m_vecLayers[row].m_dThickness = thickness;
    if (!copy.relayout(m_vecLayers.first().m_dTopDepth, gaps())) return false;
    *this = copy;
    return true;
}

bool nmLayerGeometry::insertLayer(int row, const QString& name, double thickness, const QColor& color)
{
    if (row < 0 || row > m_vecLayers.size() || !isValid()) return false;
    nmLayerGeometry copy(*this); // 插入操作的候选几何，合法性检查通过前不影响原层列表。
    QVector<double> offsets = gaps(); // 按层索引排列的米制上方间距，随新层插入同步移位。
    // 新层上方间距为零；原插入位置那层的历史间距随其一起后移，不被新层吞掉。
    offsets.insert(row, 0.0);
    nmLayerGeometryRow layer; // 待插入层；名称、厚度和颜色先赋值，顶底深度交给重排计算。
    layer.m_sName = name;
    layer.m_dThickness = thickness;
    layer.m_clrLayer = color;
    copy.m_vecLayers.insert(row, layer);
    if (!copy.relayout(m_vecLayers.first().m_dTopDepth, offsets)) return false;
    *this = copy;
    return true;
}

bool nmLayerGeometry::removeLayer(int row)
{
    if (m_vecLayers.size() <= 1 || row < 0 || row >= m_vecLayers.size()) return false;
    nmLayerGeometry copy(*this); // 删除操作的候选几何，保证失败时原层列表不丢数据。
    QVector<double> offsets = gaps(); // 删除前的米制上方间距，合并相邻间隙后与剩余层重新对齐。
    // 删除中间层时保留两侧原有间隙；删除首层后仍从原首层顶深开始。
    if (row > 0 && row + 1 < offsets.size()) offsets[row + 1] += offsets.at(row);
    offsets.remove(row);
    copy.m_vecLayers.remove(row);
    if (!copy.relayout(m_vecLayers.first().m_dTopDepth, offsets)) return false;
    *this = copy;
    return true;
}