#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <deque>
#include <vector>
#include <fstream>

using namespace std;

// dodać nagłówek przy princie do pliku, dodać dekompresje, ogarnac przesylanie tego co chlopaki zrobili do funkcji
//bool* change_array_to_bool(Type array, int array_size){}

struct search_ptr {
	int length = 0;
	int index = -1;
	bool last_symbol;
};

class LZ77_kompresja {
private:
	int slownik_rozmiar;
	int rozmiar_tekstu;
	int bufor_wejsciowy_rozmiar = 128; //nie zmieniac tego, duzo zaleznych funkcji
	bool* text_start;
	bool* text_end;
	deque <bool> wejsciowy;
	deque <bool> slownik;
	deque <bool> output; //ready for binary write, header not included
public:
	LZ77_kompresja(int slownik_rozmiar, bool* text_start, bool* text_end); //utworzenie i wypelnienie slownika
	bool completed_check();
	search_ptr search(); //szukanie ciagu, zwraca indeks w slowniku i dlugosc ciagu
	void scroll(int c);
	void next_step(int info_length);// przeszukanie, wpisanie na wyjscie, przesuniecie
	void save_info(search_ptr series, int info_length);
	void print_output_to_file();//include header and print .bssz file
};

LZ77_kompresja::LZ77_kompresja(int slownik_rozmiar, bool* text_start, bool* text_end) {
	this-> slownik_rozmiar = slownik_rozmiar;
	this-> text_start = text_start;
	for (int i = 0; i < 128; i++) {
		wejsciowy.push_back(*text_start);
		text_start++;
	}
	for (int i = 0; i < slownik_rozmiar; i++) {
		slownik.push_back(wejsciowy.front());
	}
}

bool LZ77_kompresja::completed_check() {
	if (text_start == text_end) return true;
	else return false;
}

search_ptr LZ77_kompresja::search() { //wyszukiwanie naiwne
	search_ptr temp;

	for (int i = 0; i < slownik_rozmiar; i++) {
		for (int j = 0; j < wejsciowy.size(); j++) {
			if (i + j > slownik_rozmiar - 2) break; // segfault protection, last
			if (slownik[i] != wejsciowy[j]) {
				if (j > temp.length) {
					temp.length = j;
					temp.index = i;
					temp.last_symbol = wejsciowy[j+1];
				}
				break;
			}
		}
	}

	return temp;
}

void LZ77_kompresja::scroll(int c) { //move all buffers c times to the left
	for (int i = 0; i < c; i++) {
		slownik.pop_front();
		slownik.push_back(wejsciowy.front());
		wejsciowy.pop_front();
		text_start++;
		if (text_start != text_end) {
			wejsciowy.push_back(*text_start);
		}
	}
}

void LZ77_kompresja::save_info(search_ptr series, int pos_length) {//zapisz P, C, S binarnie
	//position
	int pos = series.index;
	vector<bool> vpos;
	while (pos > 0) {
		if (pos % 2 == 1) vpos.push_back(true);
		else vpos.push_back(false);
	}
	for (int i = 0; i < pos_length - vpos.size(); i++) {
		output.push_back(false);
	}
	for (int i = 0; i < vpos.size(); i++) {
		output.push_back(vpos[i]);
	}
	//count
	int count = series.length;
	vector<bool> vcount;
	while (count > 0) {
		if (count % 2 == 1) vcount.push_back(true);
		else vcount.push_back(false);
	}
	for (int i = 0; i < 7 - vcount.size(); i++) {
		output.push_back(false);
	}
	for (int i = 0; i < vcount.size(); i++) {
		output.push_back(vcount[i]);
	}
	//save one element after series
	output.push_back(series.last_symbol);
}

void LZ77_kompresja::next_step(int pos_length) {
	search_ptr series = search(); //szukanie
	int przesuniecie = 0;
	if (series.length > (pos_length + 7) / 2) { //czy opłaca się zastąpić
		output.push_back(true); //znaleziono match, to slowo kodowe bedzie mialo dlugosc 1 + pos_length + 7 + 1 (czyli 9 + pos length bitów)
		save_info(series, pos_length);
		scroll(series.length + 1);//przesunięcie bufora
	}
	else {
		output.push_back(false); //nie znaleziono matcha, slowo ma dlugosc 1 + 1 (czyli 2 bity)
		output.push_back(wejsciowy.front());
		scroll(1);
	}
}

void LZ77_kompresja::print_output_to_file() {
	fstream plik;
	plik.open("zkompresowany_obraz.bssz", ios::out | ios::binary);

	for (int i = 0; i < output.size(); i++) {
		plik << output[i];
	}
	plik.close();
}

void compress(int buffer_size_value, bool* text_start, bool* text_end) {
	int pos_length = 10;
	int power = 0;
	int temp = 1;
	while (temp < buffer_size_value) {
		power++;
		temp *= 2;
	}
	pos_length += power; //ilość bitów potrzebna do zapisania informacji o pozycji (liczba tych bitow moze sie zmieniac w zaleznosci od wyboru uzytkownika)
	int slownik_rozmiar = pow(2, pos_length);

	bool* text_start; //bool tab pointer
	bool* text_end;
	LZ77_kompresja obj1(slownik_rozmiar, text_start, text_end);
	while (obj1.completed_check() == false) {
		obj1.next_step(pos_length);
	}
	obj1.print_output_to_file(); //dodać nagłówek
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

class LZ77_dekompresja {//zaladowac plik do dwoch wektorow, wyciagnac z headera rozmiar bufora slownikowego, zrobic decode, zwrocic wektor
private:
	vector<bool> file_header;
	vector<bool> file_pixel_info;
	int slownik_rozmiar;
	vector<bool> decoded_pixel_info;
public:
	LZ77_dekompresja(vector<bool> file);
	void load_header();
	void load_pixel_info();
	void decode();
};

LZ77_dekompresja::LZ77_dekompresja(vector<bool> file) {

}

vector<bool> decompress() {//zaladowac plik do dwoch wektorow, wyciagnac z headera rozmiar bufora slownikowego, zrobic decode, zwrocic wektor
	fstream plik;
	vector<bool> loaded;
	plik.open("zkompresowany_obraz.bssz", ios::in | ios::binary);
	//
}