package ficha5;

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;

/**
 * Breve descrição do código
 *
 * @sid 2004
 * @aid 5.15
 */

public class Ficha5Exercicio15_V1 {

    public static void main(String[] args) {
        //begin_inputs
        double x1=0;
        double y1=4;
        double x2=3;
        double y2=0;
        double x3=6;
        double y3=4;
        double x4=3;
        double y4=6;
        //end_inputs

        boolean paralelogramo=false; //faces opostas iguais e paralelas, diagonais intersentam-se a meio
        boolean retangulo=false;    //Paralelogramo + angulos entre arestas =90º
        boolean quadrado=false;     //Retangulo faces TODAS iguais
        boolean losango=false;      //Paralelogramo com LADOS iguais e diagonais a 90º

        boolean kite=false;         //Tem diagonais a 90º, 2 faces iguais adjacentes


        paralelogramo=verificarParalelogramo(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4);
        if(paralelogramo) {
            retangulo=verificarRetangulo(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4);
            losango=verificarLosango(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4);

            //Um quadrado é um rectangulo (lados perpendiculares e diagonais perpendiculares)
            if(retangulo && losango) {
                quadrado=true;
            }

        }else{
            kite=verificarKite(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4);
            if(kite) {
                kite=true;
            }
        }


        System.out.println("A forma gerada é:");
        if(paralelogramo) {
            System.out.println("->Paralelogramo");
            if(retangulo) {
                System.out.println("->Retangulo");
            }
            if(losango) {
                System.out.println("->Losango");
            }
            if(quadrado) {
                System.out.println("->Quadrado");
            }
        }else if(kite) {
            System.out.println("->Kite (papagaio)");
        }else {
            System.out.println("->Inregular");
        }
    }

    /**
     *
     * @param x1 (double)
     * @param y1 (double)
     * @param x2 (double)
     * @param y2 (double)
     * @return (double) distancia entre ponto 1 e 2
     */
    private static double distanciaPontos(double x1, double y1, double x2, double y2){
        return Math.sqrt(Math.pow(x1-x2, 2)+Math.pow(y1-y2, 2));
    }

    /**
     *
     * @param componteX (double)
     * @param componteY (double)
     * @return (double) modulo (distancia) do vetor
     */
    private static double moduloVetor(double componteX, double componteY){
        return Math.sqrt(Math.pow(componteX, 2)+Math.pow(componteY, 2));
    }

    /**
     *
     * @param xVetor1 (double)
     * @param yVetor1 (double)
     * @param xVetor2 (double)
     * @param yVetor2 (double)
     * @return (double) O produto escalar entre dois vetores. Se este produto=0 Os vetores são ortogonais
     */
    private static double produtoEscalarVetores(double xVetor1, double yVetor1, double xVetor2, double yVetor2) {
        return  (xVetor1*xVetor2+yVetor1*yVetor2);
    }

    /**
     *
     * @param xVetor1 (double)
     * @param yVetor1 (double)
     * @param xVetor2 (double)
     * @param yVetor2 (double)
     * @return (double) devolve o angulo entre o vetor 1 e 2 (em graus)
     */
    private static double anguloEntreVetores(double xVetor1, double yVetor1, double xVetor2, double yVetor2) {
        double angulo= Math.toDegrees(Math.acos((produtoEscalarVetores(xVetor1,yVetor1,xVetor2,yVetor2))/(moduloVetor(xVetor1,yVetor1)*moduloVetor(xVetor2,yVetor2))));
        return BigDecimal.valueOf(angulo).setScale(8, RoundingMode.HALF_UP).doubleValue();
    }

    /**
     * Paralelogramo:
     *  Lados opostos mesmo comprimento
     *  Lados opostos paralelos
     *
     * @param x1 (double)
     * @param y1 (double)
     * @param x2 (double)
     * @param y2 (double)
     * @param x3 (double)
     * @param y3 (double)
     * @param x4 (double)
     * @param y4 (double)
     * @return (boolean) True se 4 pontos formam um paralelogramo
     */
    private static boolean verificarParalelogramo(double x1, double y1, double x2, double y2,double x3, double y3, double x4, double y4) {
        boolean paralelogramo=false;

        double xComprimento1=0;
        double yComprimento1=0;
        double xComprimento2=0;
        double yComprimento2=0;

        double xLargura1=0;
        double yLargura1=0;
        double xLargura2=0;
        double yLargura2=0;

        //Determinar uma possiveis diagonais (Diagonias devem ter as maiores distancias)
        if(distanciaPontos(x1,y1,x2,y2)>distanciaPontos(x1,y1,x3,y3)&&distanciaPontos(x1,y1,x2,y2)>distanciaPontos(x1,y1,x4,y4) ) {
            //Comrimento: 1a3 e 4a2;
            xComprimento1=x3-x1;
            yComprimento1=y3-y1;
            xComprimento2=x4-x2;
            yComprimento2=y4-y2;
            //Largura: 1a4 e 2a3;
            xLargura1=x4-x1;
            yLargura1=y4-y1;
            xLargura2=x3-x2;
            yLargura2=y3-y2;

        }else if(distanciaPontos(x1,y1,x3,y3)>distanciaPontos(x1,y1,x2,y2)&&distanciaPontos(x1,y1,x3,y3)>distanciaPontos(x1,y1,x4,y4)) {
            //Comrimento: 1a4 e 2a3;
            xComprimento1=x4-x1;
            yComprimento1=y4-y1;
            xComprimento2=x3-x2;
            yComprimento2=y3-y2;
            //Largura: 1a2 e 3a4;
            xLargura1=x2-x1;
            yLargura1=y2-y1;
            xLargura2=x4-x3;
            yLargura2=y4-y3;
        }else {
            //Comrimento: 1a2 e 3a4;
            xComprimento1=x2-x1;
            yComprimento1=y2-y1;
            xComprimento2=x4-x3;
            yComprimento2=y4-y3;
            //Largura: 1a3 e 2a4;
            xLargura1=x3-x1;
            yLargura1=y3-y1;
            xLargura2=x4-x2;
            yLargura2=y4-y2;
        }

        //Verificação se lados opostos tem tamanhos iguais
        if(moduloVetor(xComprimento1,yComprimento1)==moduloVetor(xComprimento2,yComprimento2) && moduloVetor(xLargura1,yLargura1)==moduloVetor(xLargura2,yLargura2)) {
            //Verificar se lados são paralelos
            if((anguloEntreVetores(xComprimento1,yComprimento1,xComprimento2,yComprimento2)==0 || anguloEntreVetores(xComprimento1,yComprimento1,xComprimento2,yComprimento2)==180)
            &&(anguloEntreVetores(xLargura1,yLargura1,xLargura2,yLargura2)==0 || anguloEntreVetores(xLargura1,yLargura1,xLargura2,yLargura2)==180)) {
                paralelogramo=true;
            }
        }
        return paralelogramo;
    }
    /**
     * Rectagulo
     *  Paralelogramo
     *  Lados são perpendiculares
     *
     * @param x1 (double)
     * @param y1 (double)
     * @param x2 (double)
     * @param y2 (double)
     * @param x3 (double)
     * @param y3 (double)
     * @param x4 (double)
     * @param y4 (double)
     * @return (double) True se 4 pontos formam um rectangulo
     */
    private static boolean verificarRetangulo(double x1, double y1, double x2, double y2,double x3, double y3, double x4, double y4) {
        boolean retangulo=false;

        double xComprimento1=0;
        double yComprimento1=0;
        double xComprimento2=0;
        double yComprimento2=0;

        double xLargura1=0;
        double yLargura1=0;
        double xLargura2=0;
        double yLargura2=0;

        //Determinar uma possiveis diagonais (Diagonias devem ter as maiores distancias)
        if(distanciaPontos(x1,y1,x2,y2)>distanciaPontos(x1,y1,x3,y3)&&distanciaPontos(x1,y1,x2,y2)>distanciaPontos(x1,y1,x4,y4) ) {
            //Comrimento: 1a3 e 4a2;
            xComprimento1=x3-x1;
            yComprimento1=y3-y1;
            xComprimento2=x4-x2;
            yComprimento2=y4-y2;
            //Largura: 1a4 e 2a3;
            xLargura1=x4-x1;
            yLargura1=y4-y1;
            xLargura2=x3-x2;
            yLargura2=y3-y2;

        }else if(distanciaPontos(x1,y1,x3,y3)>distanciaPontos(x1,y1,x2,y2)&&distanciaPontos(x1,y1,x3,y3)>distanciaPontos(x1,y1,x4,y4)) {
            //Comrimento: 1a4 e 2a3;
            xComprimento1=x4-x1;
            yComprimento1=y4-y1;
            xComprimento2=x3-x2;
            yComprimento2=y3-y2;
            //Largura: 1a2 e 3a4;
            xLargura1=x2-x1;
            yLargura1=y2-y1;
            xLargura2=x4-x3;
            yLargura2=y4-y3;
        }else {
            //Comrimento: 1a2 e 3a4;
            xComprimento1=x2-x1;
            yComprimento1=y2-y1;
            xComprimento2=x4-x3;
            yComprimento2=y4-y3;
            //Largura: 1a3 e 2a4;
            xLargura1=x3-x1;
            yLargura1=y3-y1;
            xLargura2=x4-x2;
            yLargura2=y4-y2;
        }

        //Verificar se largura e comprimentos fazem 90º;
        if(produtoEscalarVetores(xComprimento1, yComprimento1, xLargura1, yLargura1)==0 &&
            produtoEscalarVetores(xComprimento1, yComprimento1, xLargura2, yLargura2)==0 &&
            produtoEscalarVetores(xComprimento2, yComprimento2, xLargura1, yLargura1)==0 &&
            produtoEscalarVetores(xComprimento2, yComprimento2, xLargura2, yLargura2)==0) {
            retangulo=true;
        }
        return retangulo;
    }
    /**
     * Lousangulo
     *  Paralelogramo
     *  Diagonais são perpendiculares
     *
     * @param x1 (double)
     * @param y1 (double)
     * @param x2 (double)
     * @param y2 (double)
     * @param x3 (double)
     * @param y3 (double)
     * @param x4 (double)
     * @param y4 (double)
     * @return (boolean) true se for um paralelogramo lousangulo
     */
    private static boolean verificarLosango(double x1, double y1, double x2, double y2,double x3, double y3, double x4, double y4) {
        boolean losango=false;

        double xDiagonal1=0;
        double yDiagonal1=0;
        double xDiagonal2=0;
        double yDiagonal2=0;

        //Determinar uma possiveis diagonais (Diagonias devem ter as maiores distancias)
        if(distanciaPontos(x1,y1,x2,y2)>distanciaPontos(x1,y1,x3,y3)&&distanciaPontos(x1,y1,x2,y2)>distanciaPontos(x1,y1,x4,y4) ) {
            //Diagonal: 1a2 e 3a4;
            xDiagonal1=x2-x1;
            yDiagonal1=y2-y1;
            xDiagonal2=x4-x3;
            yDiagonal2=y4-y3;
        }else if(distanciaPontos(x1,y1,x3,y3)>distanciaPontos(x1,y1,x2,y2)&&distanciaPontos(x1,y1,x3,y3)>distanciaPontos(x1,y1,x4,y4)) {
            //Diagonal: 1a3 e 2a4;
            xDiagonal1=x3-x1;
            yDiagonal1=y3-y1;
            xDiagonal2=x4-x2;
            yDiagonal2=y4-y2;
        }else {
            //Diagonal: 1a4 e 2a3;
            xDiagonal1=x4-x1;
            yDiagonal1=y4-y1;
            xDiagonal2=x3-x2;
            yDiagonal2=y3-y2;
        }

        //Verificar se diagonais são perpendiculares
        if(produtoEscalarVetores(xDiagonal1, yDiagonal1, xDiagonal2, yDiagonal2)==0) {
            losango=true;
        }
        return losango;
    }

    private static boolean verificarKite(double x1, double y1, double x2, double y2,double x3, double y3, double x4, double y4) {
        boolean kite=false;

        double xDiagonal1=0;
        double yDiagonal1=0;
        double xDiagonal2=0;
        double yDiagonal2=0;

        double xComprimento1=0;
        double yComprimento1=0;
        double xComprimento2=0;
        double yComprimento2=0;

        double xLargura1=0;
        double yLargura1=0;
        double xLargura2=0;
        double yLargura2=0;

        //Determinar uma possiveis diagonais (Diagonias devem ter as maiores distancias)
        if(distanciaPontos(x1,y1,x2,y2)>distanciaPontos(x1,y1,x3,y3)&&distanciaPontos(x1,y1,x2,y2)>distanciaPontos(x1,y1,x4,y4) ) {
            //Diagonal: 1a2 e 3a4;
            xDiagonal1=x2-x1;
            yDiagonal1=y2-y1;
            xDiagonal2=x4-x3;
            yDiagonal2=y4-y3;
            //Comrimento: 1a3 e 4a2;
            xComprimento1=x3-x1;
            yComprimento1=y3-y1;
            xComprimento2=x4-x2;
            yComprimento2=y4-y2;
            //Largura: 1a4 e 2a3;
            xLargura1=x4-x1;
            yLargura1=y4-y1;
            xLargura2=x3-x2;
            yLargura2=y3-y2;
        }else if(distanciaPontos(x1,y1,x3,y3)>distanciaPontos(x1,y1,x2,y2)&&distanciaPontos(x1,y1,x3,y3)>distanciaPontos(x1,y1,x4,y4)) {
            //Diagonal: 1a3 e 2a4;
            xDiagonal1=x3-x1;
            yDiagonal1=y3-y1;
            xDiagonal2=x4-x2;
            yDiagonal2=y4-y2;
            //Comrimento: 1a4 e 2a3;
            xComprimento1=x4-x1;
            yComprimento1=y4-y1;
            xComprimento2=x3-x2;
            yComprimento2=y3-y2;
            //Largura: 1a2 e 3a4;
            xLargura1=x2-x1;
            yLargura1=y2-y1;
            xLargura2=x4-x3;
            yLargura2=y4-y3;
        }else {
            //Diagonal: 1a4 e 2a3;
            xDiagonal1=x4-x1;
            yDiagonal1=y4-y1;
            xDiagonal2=x3-x2;
            yDiagonal2=y3-y2;
            //Comrimento: 1a2 e 3a4;
            xComprimento1=x2-x1;
            yComprimento1=y2-y1;
            xComprimento2=x4-x3;
            yComprimento2=y4-y3;
            //Largura: 1a3 e 2a4;
            xLargura1=x3-x1;
            yLargura1=y3-y1;
            xLargura2=x4-x2;
            yLargura2=y4-y2;
        }

        //Verificar ortogonalidade das diagonais
        if(produtoEscalarVetores(xDiagonal1, yDiagonal1, xDiagonal2, yDiagonal2)==0) {
            //Verificar dimensões tem de ter 2 lados ajacentes iguais
            if((moduloVetor(xComprimento1, yComprimento1)==moduloVetor(xLargura1, yLargura1)&&moduloVetor(xComprimento2, yComprimento2)==moduloVetor(xLargura2, yLargura2))
                ||(moduloVetor(xComprimento1, yComprimento1)==moduloVetor(xLargura2, yLargura2)&&moduloVetor(xComprimento2, yComprimento2)==moduloVetor(xLargura1, yLargura1))) {
                kite=true;
            }
        }
        return kite;
    }
}