using System;
using System.Drawing;
using System.Collections.Generic;

namespace Skyiv.Ben.PushBox.Common
{
  /// <summary>
  /// 尋找最短路線
  /// </summary>
  static class FindPath
  {
    static Size[] offsets = { new Size(0, 1), new Size(1, 0), new Size(0, -1), new Size(-1, 0) };
    static Direction[] directions = { Direction.South, Direction.East, Direction.North, Direction.West };

    /// <summary>
    /// 尋找最短路線
    /// </summary>
    /// <param name="map">地圖</param>
    /// <param name="from">出發點</param>
    /// <param name="to">目的地</param>
    /// <returns>最短路線</returns>
    public static Queue<Direction> Seek(byte[,] map, Point from, Point to)
    {
      Queue<Direction> moveQueue = new Queue<Direction>(); // 路線
      int value; // 與離目的地距離相關的一個量,變化規律: ... => 2 => 1 => 3 => 2 => 1 => 3 => 2 => 1
      if (Seek(map, to, out value)) // 找到了一條路線
      {
        Point here = from; // 出發點(即工人的位置)
        Point nbr = new Point(); // 四周的鄰居
        for (value = (value + 1) % 3 + 1; here != to; value = (value + 1) % 3 + 1) // 逐步走向目的地
        {
          for (int i = 0; i < offsets.Length; i++)
          {
            nbr = Fcl.Add(here, offsets[i]); // 開始尋找四周的鄰居
            if (Block.Value(map[nbr.Y, nbr.X]) == value) // 就往這個方向走
            {
              moveQueue.Enqueue(directions[i]); // 路線向目的地延伸一步
              break;
            }
          }
          here = nbr; // 繼續前進
        }
      }
      Block.CleanAllMark(map); // 清除所有標志,恢復現場
      return moveQueue; // 所尋找的路線,如果無法到達目的地則為該路線的長度為零
    }

    /// <summary>
    /// 尋找最短路線,使用廣度優先搜索
    /// </summary>
    /// <param name="map">地圖</param>
    /// <param name="to">目的地</param>
    /// <param name="value">輸出:搜索完成時標記的值</param>
    /// <returns>是否成功</returns>
    static bool Seek(byte[,] map, Point to, out int value)
    {
      Queue<Point> q = new Queue<Point>();
      Block.Mark(ref map[to.Y, to.X], 1); // 從目的地開始往回尋找出發點,目的地標記為1
      Point nbr = Point.Empty; // 四周的鄰居
      for (; ; )
      {
        value = Block.Value(map[to.Y, to.X]) % 3 + 1; // 與離目的地距離相關的一個量,用作標記,變化規律:
        for (int i = 0; i < offsets.Length; i++)      // 1 => 2 => 3 => 1 => 2 => 3 => 1 => 2 => 3 => ...
        {
          nbr = Fcl.Add(to, offsets[i]); // 開始尋找四周的鄰居
          if (Block.IsMan(map[nbr.Y, nbr.X])) break; // 到達出發點(即工人的位置)
          if (Block.IsBlank(map[nbr.Y, nbr.X])) // 可以走的路
          {
            Block.Mark(ref map[nbr.Y, nbr.X], value); // 標記,防止以后再走這條路
            q.Enqueue(nbr); // 加入隊列,等待以后繼續尋找
          }
        }
        if (Block.IsMan(map[nbr.Y, nbr.X])) break; // 到達出發點
        if (q.Count == 0) return false; // 無法到達出發點
        to = q.Dequeue(); // 出隊,繼續尋找,這是廣度優先搜索,因為前面已經把四周能夠走的路全部加入隊列中了.
      }
      return true; // 找到一條路線
    }
  }
}