#include <allegro.h>
#include <time.h>
#include <math.h>

#define DARAB 750

struct Csillag {
    double x, y, z;
    double vx, vy, vz;
    double m;
    int xk, yk;
    int c;
    int r;
    double ax, ay, az;
};

int main()
{
    const double gamma=4;

    double delta_t=0.001;

    double szumma_m;
    double x,y,z;
    double tav;
    double dx, dy, dz;
    double xn, yn, zn;
    PALETTE p;
    double szog=0;

    int i, j;

    struct Csillag csillagok[DARAB];
    struct Csillag vonal[4];

    memset(csillagok, 0, sizeof(csillagok));
    memset(vonal, 0, sizeof(vonal));

    allegro_init();
    set_gfx_mode (GFX_AUTODETECT_WINDOWED, 600, 600, 0, 0);
    install_keyboard();
    install_mouse();
    enable_hardware_cursor();
    show_mouse(screen);

    srand(time(0));

    p[0].r=0;
    p[0].g=0;
    p[0].b=0;

    for (i=1;i<256;i++) {
        p[i].r=rand()%32+32;
        p[i].g=rand()%32+32;
        p[i].b=rand()%32+32;
    }
    set_palette(p);

    vonal[0].x=-1000;
    vonal[0].y=-1000;
    vonal[0].z= 1000;
    vonal[1].x= 1000;
    vonal[1].y=-1000;
    vonal[1].z= 1000;
    vonal[2].x= 1000;
    vonal[2].y= 1000;
    vonal[2].z= 1000;
    vonal[3].x=-1000;
    vonal[3].y= 1000;
    vonal[3].z= 1000;

    for (i=0;i<DARAB;i++) {
        double v;
        double r=rand()%900+10; /* EZ A TAVOLSAG A KOZEPPONTTOL */
        double szog=i/(double)DARAB*2.0*3.1415926535;
        csillagok[i].x=r*cos(szog);
        csillagok[i].y=rand()%100-50;
        csillagok[i].z=r*sin(szog);

        csillagok[i].m=rand()%30+10;
        v=sqrt(1000000*r/csillagok[i].m)+rand()%2000-1000;
        csillagok[i].vx=v*sin(szog) + rand()%20-10;
        csillagok[i].vy=rand()%100-50;
        csillagok[i].vz=-v*cos(szog) + rand()%20-10;
        csillagok[i].c=rand()%255+1;
        csillagok[i].r=(csillagok[i].m-10)/15;
    }

    /******************
    EZT A RESZT
    kikommenteled akkor csak egy galaxis van
    ***************/
    for (i=0;i<DARAB;i+=2) {
        double t;
        t=csillagok[i].x;
        csillagok[i].x=1500-csillagok[i].y;
        csillagok[i].y=-csillagok[i].z;
        csillagok[i].z=-t;
        t=csillagok[i].vx;
        csillagok[i].vx=-csillagok[i].vy;
        csillagok[i].vy=-csillagok[i].vz;
        csillagok[i].vz=-t;
    }

    /* összes tömeg kiszámítása */
    szumma_m=0;
    for (i=0;i<DARAB;i++)
        szumma_m+=csillagok[i].m;
    /* tömegközéppont kiszámítása */
    x=0; y=0; z=0;
    for (i=0;i<DARAB;i++) {
        x+=csillagok[i].x*csillagok[i].m;
        y+=csillagok[i].y*csillagok[i].m;
        z+=csillagok[i].z*csillagok[i].m;
    }
    x=x/szumma_m;
    y=y/szumma_m;
    z=z/szumma_m;
    /* tömegközéppont a képernyő közepére állítása */
    for (i=0;i<DARAB;i++) {
        csillagok[i].x-=x;
        csillagok[i].y-=y;
        csillagok[i].z-=z;
    }

    /* tömegközéppont sebességének kiszámítása */
    x=0; y=0; z=0;
    for (i=0;i<DARAB;i++) {
        x+=csillagok[i].vx*csillagok[i].m;
        y+=csillagok[i].vy*csillagok[i].m;
        z+=csillagok[i].vz*csillagok[i].m;
    }
    x=x/szumma_m;
    y=y/szumma_m;
    z=z/szumma_m;
    /* tömegközéppont sebességének nullázása */
    for (i=0;i<DARAB;i++) {
        csillagok[i].vx-=x;
        csillagok[i].vy-=y;
        csillagok[i].vz-=z;
    }

    /* innen indul a fő ciklus */
    while (!keypressed() && mouse_b==0) {
        /* szimuláció */
        for (i=0; i<DARAB; i++)
            csillagok[i].ax=csillagok[i].ay=csillagok[i].az=0;

        for (i=0; i<DARAB; i++) {
            for (j=i+1; j<DARAB; j++) {
                dx=csillagok[i].x-csillagok[j].x;
                dy=csillagok[i].y-csillagok[j].y;
                dz=csillagok[i].z-csillagok[j].z;
                tav=sqrt(dx*dx+dy*dy+dz*dz);
                csillagok[i].ax-=gamma*csillagok[j].m*(dx)/tav;
                csillagok[i].ay-=gamma*csillagok[j].m*(dy)/tav;
                csillagok[i].az-=gamma*csillagok[j].m*(dz)/tav;
                csillagok[j].ax+=gamma*csillagok[i].m*(dx)/tav;
                csillagok[j].ay+=gamma*csillagok[i].m*(dy)/tav;
                csillagok[j].az+=gamma*csillagok[i].m*(dz)/tav;
            }
        }

        szog=(SCREEN_W/2-mouse_x)/(double)SCREEN_W*3.14159265;
        for (i=0; i<DARAB; i++) {
            circlefill(screen, csillagok[i].xk, csillagok[i].yk, csillagok[i].r, 0);

            /* mozgatás */
            csillagok[i].x+=csillagok[i].vx*delta_t;
            csillagok[i].y+=csillagok[i].vy*delta_t;
            csillagok[i].z+=csillagok[i].vz*delta_t;

            csillagok[i].vx+=csillagok[i].ax*delta_t;
            csillagok[i].vy+=csillagok[i].ay*delta_t;
            csillagok[i].vz+=csillagok[i].az*delta_t;

            /* forgatás és perspektíva */
            xn=csillagok[i].x*cos(szog)-csillagok[i].y*sin(szog);
            yn=csillagok[i].x*sin(szog)+csillagok[i].y*cos(szog);
            zn=csillagok[i].z;
            csillagok[i].xk=SCREEN_W/2+xn*800/(5000-yn);
            csillagok[i].yk=SCREEN_H/2+zn*800/(5000-yn);

            circlefill(screen, csillagok[i].xk, csillagok[i].yk, csillagok[i].r, csillagok[i].c);
        }
        for (i=0;i<4;i++)
            line(screen,vonal[i].xk,vonal[i].yk,vonal[(i+1)%4].xk,vonal[(i+1)%4].yk,0);
        for (i=0;i<4;i++) {
            xn=vonal[i].x*cos(szog)-vonal[i].y*sin(szog);
            yn=vonal[i].x*sin(szog)+vonal[i].y*cos(szog);
            zn=vonal[i].z;
            vonal[i].xk=SCREEN_W/2+xn*800/(5000-yn);
            vonal[i].yk=SCREEN_H/2+zn*800/(5000-yn);
        }
        for (i=0;i<4;i++)
            line(screen,vonal[i].xk,vonal[i].yk,vonal[(i+1)%4].xk,vonal[(i+1)%4].yk,15);

    }

    allegro_exit();
    return 0;
}
END_OF_MAIN()