/*
 * Soubor:  proj2.c
 * Datum:   2014-11-23
 * Autor:   Tomas Bartu, xbartu03@stud.fit.vutbr.cz
 * Projekt: Iteracni vypocty, projekt 2 pro predmet IZP
 * Popis:   Vypocet vzdalenosti a vysky mereneho objektu pomoci udaju ze senzoru natoceni mericiho pristroje
 */


#include <stdio.h>
// obecne funkce jazyka C
#include <stdlib.h>
// kvuli funkci strcmp
#include <string.h>
// isalpha, isdigit
#include <ctype.h>
// limity ciselnych typu
#include <limits.h>
// typ bool, konstanty true, false
#include <stdbool.h>
// promenna errno
#include <errno.h>
//pro pouziti tan
#include <math.h>

//definice pro vypocet absolutni odchylky, pro prehlednost
#define ODCHYLKA_TAYLOR tan(arg1) - taylor_tan(arg1,i)
#define ODCHYLKA_CFRAC tan(arg1) - cfrac_tan(arg1,i)

 //prototypy funkcí
 double taylor_tan(double x, unsigned int n);
 double cfrac_tan(double x, unsigned int n);
 int okParam(int argc, char *argv[]);
 int jeNapoveda(int argc, char *argv[]);
 double vypocet(int argc, char *argv[]);
 void zpracovani_tan(char *argv[]);
 void zpracovani_m(int argc, char *argv[]);


/**
 * Napoveda, ktera bude dále vypsana pomocí funkce v pripade, že dojde k zadani argumentu --help
 * Retezec s textem napovedy
 */
const char *HELPMSG =
  "Program Iteracni vypocty.\n"
  "Autor: Tomas Bartu (c) 2014\n"
  "Program provadi iteracni vypocty a implementuje vypocet vzdalenosti ze zadanych parametru.\n"
  "Pouziti programu:";

/**
 * Datovy vyctovy typ pro ruzne druhy chyb
 *
 */
enum tecodes
{
  WRONGARG,    // spatne zadane parametry
  NOTNUMBER,   // nejedna se o cislo
  ANOTHERR,    // jina chyba
};

/**
 * Text ktery bude vypisovan pro jednotlive chyby
 */
const char *ECODEMSG[] =
{
  [WRONGARG] = "Zadal jste neplatne parametry prikazove radky. Pro napovedu pouzijte --help\n",
  [NOTNUMBER] = "Nespravne zadane cislo! Pro napovedu pouzijte --help\n",
  [ANOTHERR] = "Nastala chyba. Pro napovedu pouzijte --help\n",
};
/**
 * Zpracuje druh chyby a nasledne vypise chybovou hlasku.
 * @param int ecode, ktery oznacuje druh chyby
 */
void printECode(int ecode)
{
  if (ecode < WRONGARG || ecode > NOTNUMBER)
  { ecode = ANOTHERR; }
  //vypis chyby
  fprintf(stderr, "%s", ECODEMSG[ecode]);
}
void zpracovani_m(int argc, char *argv[]) {

                    double alfa, beta;
                    double vyska_predmetu;
                    double vzdalenost = 0;
                    double vyska = 1.5;

                      if((strcmp("-m", argv[1]) == 0)) {
                    alfa = atof(argv[2]);
                    if(alfa < 0 || alfa > 1.4) { printECode(ANOTHERR); return;}
                    vzdalenost = vyska / cfrac_tan(alfa, 10);
                    printf("%.10e\n", vzdalenost);

                     if(argc == 4) {
                      beta = atof(argv[3]);
                        if(beta < 0 || beta > 1.4) { printECode(ANOTHERR); return; }
                     vyska_predmetu = (cfrac_tan(beta, 10) * vzdalenost) + vyska;
                    printf("%.10e\n", vyska_predmetu);
                      }
                    }  else {
                      alfa = atof(argv[4]);
                      if(alfa < 0 || alfa > 1.4) { printECode(ANOTHERR); return;}
                      vyska = atof(argv[2]);
                      if(vyska < 0 || vyska > 100) { printECode(ANOTHERR); return;}
                      vzdalenost = vyska / cfrac_tan(alfa, 10);
                      printf("%.10e\n", vzdalenost);
                    if(argc == 6) {
                         beta = atof(argv[5]);
                         if(beta < 0 || beta > 1.4) { printECode(ANOTHERR); return;}
                         vyska_predmetu = (cfrac_tan(beta, 10) * vzdalenost) + vyska;
                    printf("%.10e\n", vyska_predmetu);

                         }

                    }
}
void zpracovani_tan(char *argv[]) {
            double arg1 = atof(argv[2]);
            int arg2 = atoi(argv[3]);
            int arg3 = atoi(argv[4]);
              // osetreni chyb, a aby nebylo zadano vetsi cislo nez 1.4
            if(arg1 == 0 || arg2 == 0 || arg3 == 0 || arg1> 1.4 || arg1 < 0) { printECode(NOTNUMBER); return;}
              if(arg3 < arg2 || arg3 > 13) { printECode(ANOTHERR); return; }
              if(arg2 == 0) {printECode(ANOTHERR); return;}

              int i;
              //volani funkci
              for(i = 1; i <= arg3; i++) {
                if(i >= arg2) {
                // vypis
    printf("%d %e %e %e %e %e\n", i, tan(arg1), taylor_tan(arg1, i), (ODCHYLKA_TAYLOR), cfrac_tan(arg1, i), (ODCHYLKA_CFRAC));

                }


              }

}
/**
 * Hlavni program
 * funkce main
 * @param int argc  - pocet parametru z prikazove radky
 * @param char *argv[] - textove retezce z parametru
 * @return EXIT_SUCCESS
 */
int main(int argc, char *argv[])
{
/* zde si overuju jestli jsou argumenty v poradku pomoci funkce okParam, jde v podstate o to ze,
 * okParam vraci nulu kdyz doslo k chybnemu parametru, takze pokud nevraci 1 tak chyba
 */
if(!okParam(argc, argv))
	{
		printECode(WRONGARG);
	}
	else if(jeNapoveda(argc, argv))
	{
		printf("%s", HELPMSG);
	} else {
            // pokud je zadano --tan
            if((strcmp("--tan", argv[1]) == 0)) {
              zpracovani_tan(argv);
              //pokud -m
            } else if((strcmp("-m", argv[1]) == 0) || (strcmp("-m", argv[3]) == 0)) {

              zpracovani_m(argc, argv);

            } else {
            return 0;
            }
	}
	return EXIT_SUCCESS;
}

/**
 * Testuje zda jsou zadany spravne a vhodne argumenty prikazove radku
 * V pripade ze jsou spatne, vraci nulu, naopak vraci jednicku
 * @param int argc
 * @param char *argv[]
 * @return V pripade nalezeni chyby 0, naopak 1
 */
int okParam(int argc, char *argv[])
{
  // zde testuji rozsah, pokud je argc rovno jedna nebo je vetsi nez 6, jedna se o spatne argumenty, takze vracim nulu
  if(argc == 1 || argc > 6)
	{
		return 0;
	}
if(argc > 2 && strcmp("--help", argv[1]) == 0) {
  return 0;
}
	// v pripade ze se nejedna o help
  if(strcmp("--help", argv[1]) != 0)
  {
    //mam switch ktery otestuje jednotlive hodnoty argc
    switch(argc) {
    case 3: if((strcmp("-m", argv[1]) != 0)) return 0; break;
    case 4: if((strcmp("-m", argv[1]) != 0)) return 0; break;
    case 5: if(strcmp("--tan", argv[1]) == 0) { return 1;}
            else if((strcmp("-c", argv[1]) == 0) && (strcmp("-m", argv[3]) == 0)) {return 1;}
            else {return 0;}
            break;
    case 6: if(strcmp("-c", argv[1]) == 0) {
          if(strcmp("-m", argv[3]) == 0) {return 1;}
          return 0;
    } else {
    return 0;
    }
    break;
    default: return 0; break;
    }
  }
  return 1;
}

/**
 * Vraci pripad kdy se jedna o napovedu, ktery dale overuji v mainu
 * @param int argc, char *argv[]
 */
int jeNapoveda(int argc, char *argv[])
{

  return ((argc == 2) && (strcmp("--help",argv[1]) == 0));
}

double taylor_tan(double x, unsigned int n)
{
    double tay_jmenovatele[] = {1, 3, 15, 315, 2835, 155925, 6081075, 638512875, 10854718875, 1856156927625, 194896477400625, 49308808782358125, 3698160658676859375};
    double tay_citatele[] = {1, 1, 2, 17, 62, 1382, 21844, 929569, 6404582, 443861162, 18888466084, 113927491862, 58870668456604};

    unsigned int j, i;
    double pom, vysledek = 0;
    for (i = 1; i <= n; i++)
    {
        pom = 1;

        for (j = 1; j <= (2 * i - 1); j++)
        {
            pom = pom * x;
        }
        vysledek = vysledek + ((tay_citatele[i-1] * pom) / tay_jmenovatele[i-1]);
    }
    return vysledek;
}

double cfrac_tan(double x, unsigned int n){

  double factor = 0;
  for(int i = n; i >0; i--) {
  factor = 1/(((i*2-1)/x)-factor);
  }
  return factor;
}