using System;


struct Key : IComparable
{

    private readonly sbyte _key;

    public Key(Note note, Accidental accidental, Octave octave)
    {
        int noteNumber = ((int)note + 1) / 2;

        _key = (sbyte)(3 * noteNumber + (sbyte)accidental + 21 * (sbyte)octave);

        int keyNumber = ToTone();

        // Если представить что "С" 1-ой октавы - это ноль, тогда номер самой левой
        // клавиши - это -39

        if (keyNumber < -39)
        {
            _key = -69;
        }

        else if (keyNumber > 48)
        {
            _key = 84;
        }

    }

    public bool Equals(Key other)
    {
        return ToTone() == other.ToTone();
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        return obj is Key key && Equals(key);
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        return ToTone();
    }

    public override string ToString()
    {
        Note note = new[] { Note.C, Note.D, Note.E, Note.F, Note.G, Note.A, Note.H }[(_key + 85) % 21 / 3];

        switch ((Accidental)(((_key + 85) % 3) - 1))
        {
            case Accidental.Flat:
                return $"{note}b ({(Octave)((_key+ 85) / 21 - 4)})";

            case Accidental.Sharp:
                return $"{note}# ({(Octave)((_key + 85) / 21 - 4)})";

            default:
                return $"{note} ({(Octave)((_key + 85) / 21 - 4)})";
        }
    }

    public int CompareTo(object obj)
    {
        return obj is Key key ? ToTone() - key.ToTone() : -1;
    }

    private int ToTone()
    {
        Octave octave = (Octave)((_key + 85) / 21 - 4);

        Note note = new[] { Note.C, Note.D, Note.E, Note.F, Note.G, Note.A, Note.H }[(_key + 85) % 21 / 3];

        Accidental accidental = (Accidental)((_key + 85) % 3 - 1);

        return (int)octave * 12 + (int)note + (int)accidental;
    }
}