#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <map>
#include <numeric>
#include <set>
#include <string>
#include <utility>
#include <vector>

using namespace std;

const int MAX_RESULT_DOCUMENT_COUNT = 5;

string ReadLine() {
    string s;
    getline(cin, s);
    return s;
}

int ReadLineWithNumber() {
    int result;
    cin >> result;
    ReadLine();
    return result;
}

vector<string> SplitIntoWords(const string& text) {
    vector<string> words;
    string word;
    for (const char c : text) {
        if (c == ' ') {
            if (!word.empty()) {
                words.push_back(word);
                word.clear();
            }
        } else {
            word += c;
        }
    }
    if (!word.empty()) {
        words.push_back(word);
    }

    return words;
}

struct Document {
    Document()= default;

    Document(int id, double rel, int rat):
    id(id), relevance(rel), rating(rat)
    {}
    int id = 0;
    double relevance = 0;
    int rating = 0;
};

enum class DocumentStatus {
    ACTUAL,
    IRRELEVANT,
    BANNED,
    REMOVED,
};

class SearchServer {
public:

    // Defines an invalid document id
    // You can refer to this constant as SearchServer::INVALID_DOCUMENT_ID
    inline static constexpr int INVALID_DOCUMENT_ID = -1;

    SearchServer(){
        stop_words_.insert("");
    }

    template <typename StringCollection>
        explicit SearchServer(const StringCollection& stop_words) {
        for (const auto& element: stop_words){
            stop_words_.emplace(element);
        }
    }

    explicit SearchServer(const string& stop_words_text):SearchServer(SplitIntoWords(stop_words_text)){}

    void SetStopWords(const string& text) {
        for (const string& word : SplitIntoWords(text)) {
            stop_words_.insert(word);
        }
    }

    [[nodiscard]] bool AddDocument(int document_id, const string& document, DocumentStatus status, const vector<int>& ratings) {

        if (document_id < 0 || documents_.count(document_id) > 0) {
            return false;
        }

        const vector<string> words = SplitIntoWordsNoStop(document);
        const double inv_word_count = 1.0 / words.size();
        for (const string& word : words) {
            if (!IsValidWord(word)) {
                return false;
            }
            word_to_document_freqs_[word][document_id] += inv_word_count;
        }
        documents_.emplace(document_id, DocumentData{ComputeAverageRating(ratings), status});

        document_index_.push_back(document_id);
        ++document_count_;
        return true;
    }

    //  [[nodiscard]] bool FindTopDocuments(const string& raw_query, DocumentStatus doc_status = DocumentStatus::ACTUAL,  vector<Document>& result) const{

    //         if (FindTopDocuments(
    //         raw_query, [doc_status](int document_id, DocumentStatus document_status, int rating) {
    //             return document_status == doc_status;
    //         }, result)) {
    //             return true;
    //         }
    //     // return false;
    //     //     return FindTopDocuments(raw_query, [doc_status](int document_id, DocumentStatus status, int rating,  vector<Document>& result) { return status == doc_status; });
    // }

    // vector<Document> FindTopDocuments(const string& raw_query) const {
    //     return FindTopDocuments(raw_query, [](int document_id, DocumentStatus status, int rating) { return status == DocumentStatus::ACTUAL; });
    // }

    template <typename DocumentPredicate>
    [[nodiscard]] bool FindTopDocuments(const string& raw_query, DocumentPredicate document_predicate,
                                        vector<Document>& result) const {
        Query query;
        bool query_parsing_result = ParseQuery(raw_query, query);
        if (!query_parsing_result) {
            return false;
        }
        //const Query query = ParseQuery(raw_query);
        auto matched_documents = FindAllDocuments(query, document_predicate);

        sort(matched_documents.begin(), matched_documents.end(),
             [](const Document& lhs, const Document& rhs) {
                if (abs(lhs.relevance - rhs.relevance) < std::numeric_limits<double>::epsilon()) {
                    return lhs.rating > rhs.rating;
                }
                return lhs.relevance > rhs.relevance;

             });
        if (matched_documents.size() > MAX_RESULT_DOCUMENT_COUNT) {
            matched_documents.resize(MAX_RESULT_DOCUMENT_COUNT);
        }
        // return matched_documents;

        if (matched_documents.empty()) {
            return false;
        }
        result = matched_documents;
        return true;
    }

    [[nodiscard]] bool FindTopDocuments(const string& raw_query, DocumentStatus status,
                                        vector<Document>& result) const {
        if (FindTopDocuments(
            raw_query, [status](int document_id, DocumentStatus document_status, int rating) {
                return document_status == status;
            }, result)) {
                return true;
            }
        return false;
    }
    [[nodiscard]] bool FindTopDocuments(const string& raw_query, vector<Document>& result) const {
        DocumentStatus status = DocumentStatus::ACTUAL;
        if (FindTopDocuments(
            raw_query, [status](int document_id, DocumentStatus document_status, int rating) {
                return document_status == status;
            }, result)) {
                return true;
            }
        return false;
    }

    int GetDocumentCount() const {
        return documents_.size();
    }

    [[nodiscard]] bool MatchDocument(const string& raw_query, int document_id,
                                     tuple<vector<string>, DocumentStatus>& result) const {

        //const Query query = ParseQuery(raw_query);
        Query query;
        bool query_parsing_result = ParseQuery(raw_query, query);
        if (!query_parsing_result) {
            return false;
        }
        vector<string> matched_words;
        for (const string& word : query.plus_words) {
            if (word_to_document_freqs_.count(word) == 0) {
                continue;
            }
            if (word_to_document_freqs_.at(word).count(document_id)) {
                matched_words.push_back(word);
            }
        }
        for (const string& word : query.minus_words) {
            if (word_to_document_freqs_.count(word) == 0) {
                continue;
            }
            if (word_to_document_freqs_.at(word).count(document_id)) {
                matched_words.clear();
                break;
            }
        }
        //return {matched_words, documents_.at(document_id).status};


        if (matched_words.empty()) {
            return false;
        }
        result = {matched_words, documents_.at(document_id).status};
        return true;
    }

    int GetDocumentId(int index) const {

        if ((index<0 || index >= document_count_) || document_index_.empty()){
            // cerr << "Индекс переданного документа выходит за пределы допустимого диапазона (0; количество документов)"s << endl;
            return SearchServer::INVALID_DOCUMENT_ID;

        } else{
            return document_index_.at(index);
        }
    }

private:
    struct DocumentData {
        int rating;
        DocumentStatus status;
    };

    set<string> stop_words_;
    map<string, map<int, double>> word_to_document_freqs_;
    map<int, DocumentData> documents_;

    bool IsStopWord(const string& word) const {
        return stop_words_.count(word) > 0;
    }

    vector<string> SplitIntoWordsNoStop(const string& text) const {
        vector<string> words;
        for (const string& word : SplitIntoWords(text)) {
            if (!IsStopWord(word)) {
                // if (!IsValidWord(word)){
                //     cerr << "Документ содержит недопустимы символы" << endl;

                // }
                words.push_back(word);
            }
        }
        return words;
    }

    static int ComputeAverageRating(const vector<int>& ratings) {
        if (ratings.empty()) {
            return 0;
        }
        //cd int rating_sum = accumulate(ratings.begin(), ratings.end(), 0);
        // for (const int rating : ratings) {
        //     rating_sum += rating;
        // }

        return accumulate(ratings.begin(), ratings.end(), 0) / static_cast<int>(ratings.size());
    }

    static bool IsValidWord(const string& word) {
        // A valid word must not contain special characters
        return none_of(word.begin(), word.end(), [](char c) {
            return c >= '\0' && c < ' ';
        });
    }

    struct QueryWord {
        string data;
        bool is_minus;
        bool is_stop;
    };

    [[nodiscard]] bool ParseQueryWord(string text, QueryWord& result) const {
        bool is_minus = false;
        // Word shouldn't be empty
        if (text[0] == '-') {
            is_minus = true;
            text = text.substr(1);
        }
    if (text.empty()){
        // cerr << "Задано пустое минус-слово кот -"s << endl;
        return false;
    }
    if (text.at(0) == '-'){
        // cerr << "Минус слова заданы не верно --кот"s << endl;
        return false;
    }
        result.data = text;
        result.is_minus = is_minus;
        result.is_stop = IsStopWord(text);
        // return {text, is_minus, IsStopWord(text)};
        return true;
    }

    struct Query {
        set<string> plus_words;
        set<string> minus_words;
    };

    int document_count_ = 0;
    std::vector <int> document_index_;

    [[nodiscard]] bool ParseQuery(const string& text, Query &parse_query_result) const {
        //Query query;
        for (const string& word : SplitIntoWords(text)) {
            if (!IsValidWord(word)){
                return false;
                // cerr << "Некорректный символ в запросе"s << endl;
             }
            QueryWord query_word;
            bool query_parsing_result = ParseQueryWord(word, query_word);
            if (!IsValidWord(query_word.data) || !query_parsing_result) {
                return false;
            }
            if (!query_word.is_stop) {
                if (query_word.is_minus) {
                    parse_query_result.minus_words.insert(query_word.data);
                } else {
                    parse_query_result.plus_words.insert(query_word.data);
                }
            }
        }
        //return query;
        return true;
    }

    // Existence required
    double ComputeWordInverseDocumentFreq(const string& word) const {
        return log(GetDocumentCount() * 1.0 / word_to_document_freqs_.at(word).size());
    }


   // Шаблонная функция с функциональным параметром
    template <typename Predicate>
    vector<Document> FindAllDocuments(const Query& query, Predicate predicate) const {
        map<int, double> document_to_relevance;
        for (const string& word : query.plus_words) {
            if (word_to_document_freqs_.count(word) == 0) {
                continue;
            }
            const double inverse_document_freq = ComputeWordInverseDocumentFreq(word);
            for (const auto &[document_id, term_freq] : word_to_document_freqs_.at(word)) {

                // Будем считать TF-IDF только для документов, удовлетвлетворяющие предикату
                auto doc_status = documents_.at(document_id).status;
                auto doc_rating = documents_.at(document_id).rating;

                if (predicate(document_id, doc_status, doc_rating)) {
                    document_to_relevance[document_id] += term_freq * inverse_document_freq;
                }
            }
        }

        for (const string& word : query.minus_words) {
            if (word_to_document_freqs_.count(word) == 0) {
                continue;
            }
            for (const auto &[document_id, _] : word_to_document_freqs_.at(word)) {
                document_to_relevance.erase(document_id);
            }
        }

        vector<Document> matched_documents;
        for (const auto &[document_id, relevance] : document_to_relevance) {
            matched_documents.push_back(
                {document_id, relevance, documents_.at(document_id).rating});
        }
        return matched_documents;
    }
};

void PrintDocument(const Document& document) {
    cout << "{ "s
         << "document_id = "s << document.id << ", "s
         << "relevance = "s << document.relevance << ", "s
         << "rating = "s << document.rating
         << " }"s << endl;
}



int main() {
    SearchServer search_server("и в на"s);
    // Явно игнорируем результат метода AddDocument, чтобы избежать предупреждения
    // о неиспользуемом результате его вызова
    (void) search_server.AddDocument(1, "пушистый кот пушистый хвост"s, DocumentStatus::ACTUAL, {7, 2, 7});



    if (!search_server.AddDocument(1, "пушистый пёс и модный ошейник"s, DocumentStatus::ACTUAL, {1, 2})) {
        cout << "Документ не был добавлен, так как его id совпадает с уже имеющимся"s << endl;
    }
    if (!search_server.AddDocument(-1, "пушистый пёс и модный ошейник"s, DocumentStatus::ACTUAL, {1, 2})) {
        cout << "Документ не был добавлен, так как его id отрицательный"s << endl;
    }
    if (!search_server.AddDocument(3, "большой пёс скво\x12рец"s, DocumentStatus::ACTUAL, {1, 3, 2})) {
        cout << "Документ не был добавлен, так как содержит спецсимволы"s << endl;
    }
    // vector<Document> documents;
    // if (search_server.FindTopDocuments("--пушистый"s, documents)) {
    //     for (const Document& document : documents) {
    //         PrintDocument(document);
    //     }
    // } else {
    //     cout << "Ошибка в поисковом запросе"s << endl;
    // }

    vector<Document> documents;
    if (search_server.FindTopDocuments(" на"s, documents)) {
        for (const Document& document : documents) {
            PrintDocument(document);
        }
    } else {
        cout << "Ошибка в поисковом запросе"s << endl;
    }
}