//Подключение заголовочных файлов и не конфликтующих пространств имен
#include <iostream>
#include <vector>
#include <chrono>
#include <thread>
#include <ViZDoom.h>
#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace vizdoom;
using namespace cv;
using namespace std;

// Boilerplate методы и переменные связанные с настройкой VizDoom
DoomGame *game; // Здесь будем хранить игру - это указатель
const int ButtonsCount = 42; // Введем 42 возможных действия (все доступные кнопки VizDoom)
vector<double> actions[ButtonsCount]; // Массив векторов в которых мы предсохраним возможные действия

// Действия будем сохранять в форматaке 0,0,...,0,1,0,...,0 где расположеие 1 будет отвечать за нажимаемую кнопку
void allowAllButtons() {
    vector<Button> n;
    game->setAvailableButtons(n);
    for(int i = 0; i < ButtonsCount; ++i ) {
        game->addAvailableButton((Button)i);
        actions[i] = vector<double>(42, 0);
        actions[i][i] = 1;
    }
}

//вызов действия - нажать на кнопку!
void PushButton(Button b) {
    game->makeAction(actions[b]);
}
//пропуск действия
void SkeepFrame() {
    static vector<double> noAction(42, 0);
    game->makeAction(noAction);
}

// Цифры которые в OpenCV соответствуют Клавишам
enum KEYS {
    UP = 119,
    DOWN =  115 ,
    LEFT = 97,
    RIGHT = 100,
    SPACE = 32
};

int main() {
    game = new DoomGame(); // Создаем инстанс игры

    try{ // Попробуем настроить параметры игры
        game->setViZDoomPath("/headless/base/ViZDoom/bin/vizdoom"); // путь к тому где лежит "сервер игры" который мы запустим локально
        game->setDoomGamePath("/headless/base/ViZDoom/bin/freedoom2.wad"); // путь к тому где все текстуры, базовые карты и логика игры
        game->loadConfig("/headless/base/ViZDoom/scenarios/basic.cfg"); // путь к файлу настроек именно этой сессии
        allowAllButtons(); // Разрешим все кнопки (в не зависимости от того что было в конфигурации)
        game->init(); // запустим платформу VizDoom
    } catch(exception &e) { // Поймаем ошибку если что-то пошло не так
        cout << e.what() << endl; // Выведем ее на экран
    }

    auto episodes = 10; // Система предпологает что игр будет проведено более одной
    auto sleepTime = 1000 / DEFAULT_TICRATE; // = 28 // Пока для простоты отладки мы заставляем сервер работать синхронно с нами
    // Другими словами пока мы не сказали - кадр кончился, новый не начнется. Эта переменная позволит нам создать аналог стабильного фреймрейта
    auto image = Mat(480, 640, CV_8UC3); // будем ранить здесь текущий кадр
    namedWindow( "Control Window", WINDOW_AUTOSIZE ); // Создадим OpenCV окно для приема управления от пользователя (клавиши WSAD)
    auto repeat_counter = 0; // Создадим переменную которая будет повторять последнее выполненное действие в течении некоторого времени

    for (auto i = 0; i < episodes; ++i) {
        cout << "Episode #" << i + 1 << "\n";
        game->newEpisode(); // Раунд пошел

        while (!game->isEpisodeFinished()) { // Пока эпизод не кончился
            auto state = game->getState(); // Получим текущее состояние игрока\доступного нам мира

            //состоящего из:
            auto n              = state->number;
            auto vars       = state->gameVariables;
            auto screenBuf         = state->screenBuffer;
            auto depthBuf          = state->depthBuffer;
            auto labelsBuf         = state->labelsBuffer;
            auto automapBuf        = state->automapBuffer;
            // BufferPtr is shared_ptr<Buffer> where Buffer is vector<uint8_t>
            vector<Label> labels   = state->labels;
            image.data= static_cast<uchar*>(screenBuf->data()); // здесь мы подменяем указатель на данные
            auto im = image.clone(); // ViZDoom моет писать в тот буфер асинронно - сделаем локальную копию
            imshow("Control Window", im);
            auto key = waitKey(sleepTime)%256; // Ждем момента нажатия клавиши несколько миллисекунд

            if(key == 255 || key == -1 ) { // ненажали - продолжаем действие или спим
                if(repeat_counter-- > 0) {
                    game->advanceAction(1);
                } else {
                    SkeepFrame();
                }
            } else { // Нажали - смотрим что именно и либо выполняем либо ничего не делаем
                cout << "you pressed " << key << endl;
                repeat_counter = 5;
                switch(static_cast<KEYS>(key)) {
                    case UP:  {PushButton(MOVE_FORWARD); break;}
                    case DOWN: { PushButton(MOVE_BACKWARD);break;}
                    case LEFT:  {PushButton(MOVE_LEFT); break;}
                    case RIGHT: {PushButton(MOVE_RIGHT);break;}
                    case SPACE:  {PushButton(ATTACK);break;}
                    default: { repeat_counter = 0; SkeepFrame(); break;}
                }
            }
        }

        cout << "Episode finished.\n";
        cout << "Total reward: " << game->getTotalReward() << "\n"; // правила выставления успешности конца задаются в конфигурации мира
    }
    game->close();
    delete game;
}