// Simulation trajectoire d'un robot tondeuse
// sur une surface rectangulaire
//
// (c) Keops 26/10 à 02/11/2014 - Public Domain
// (c) Keops couloir 18/07/2015 - Public Domain
// (c) Keops Faire 23/06/2017 - Public Domain
//
// Réalisé par emmanuel.ostenne@ac-lille.fr 
//
// avec ProgLab : http://proglab.fr
// et JavascriptEnLigne : http://emmanuel.ostenne.free.fr/mepirem/algo/
// testé aussi sous JSFiddle : http://jsfiddle.net/
//
// Le nombre de changements de directions saisie est un minimum
// pour le nombre réellement accompli par le bouton Lancer :
// l'algorithme se termine toujours par un déplacement solution
// donc peut dépasser le minimum visé.
//
//
// Interface
//
//Sélection automatique de la sortie pour JSGeoDynA, Algo ou ProgLab, JSFiddle
if (document.getElementById("jsxbox") !== null)
	var sortie = document.getElementById("sortiesDiv");	//jsgeodyna
else if (document.getElementById("aide") !== null)
	var sortie = document.getElementById("b");	//algo
else
	var sortie = document.body; //autre : HTML,ProgLab,jsFiddle ...
//
//Zone de dessin
var canvas = sortie.appendChild(document.createElement("canvas"));
var context = canvas.getContext("2d");
//
// Largeur et hauteur en pixels
// org : 300 x 200
canvas.width = 300;
canvas.height = 200;
//
context.lineWidth = 1;
context.strokeStyle = "blue";
context.fillStyle = "red";
//
// affichage infos utilisateur
sortie.appendChild(document.createElement("p"));
var label1 = sortie.appendChild(document.createElement("label"));
label1.innerHTML = "Total des changements de direction.";
sortie.appendChild(document.createElement("br"));
var label2 = sortie.appendChild(document.createElement("label"));
label2.innerHTML = "Surface parcourue : 0 %.";
sortie.appendChild(document.createElement("br"));
var label4 = sortie.appendChild(document.createElement("label"));
label4.innerHTML = "Distance parcourue : 0 px.";
//
sortie.appendChild(document.createElement("br"));
var label3 = sortie.appendChild(document.createElement("label"));
label3.innerHTML = "Nombre changements à faire :";
//
// saisie du nombre de changements à faire ...
var input1 = sortie.appendChild(document.createElement("input"));
input1.value = 1;
// quand on appuie sur le bouton
var btn = document.createElement("input");
btn.setAttribute("name", "bouton1");
btn.setAttribute("value", "Lancer");
btn.setAttribute("type", "button");
var btn1 = sortie.appendChild(btn);
var abtn = document.createElement("input");
abtn.setAttribute("name", "bouton2");
abtn.setAttribute("value", "Couleurs");
abtn.setAttribute("type", "button");
var btn2 = sortie.appendChild(abtn);
sortie.appendChild(document.createElement("p"));
sortie.appendChild(document.createElement("p"));
// pour télécharger le fichier des passages sur chaque point	
var link = document.createElement("a");
var textLink = document.createTextNode("Télécharger fichier csv");
link.appendChild(textLink);
var download = sortie.appendChild(link);
//
//
//variables
//
//position courante
var x = 0;
var y = 175;
//précalcul pour sortie de zone
var x1 = x;
var y1 = y;
//déplacement h et v : *100 (cf cos/sin et arrondis)
var deltax = 100;
var deltay = 0;
//angle de rotation en ° : 90 puis aléatoire
var angle = 90;
//correction aléatoire de la rotation
var corr_angle = 0;
//coord. de la rotation
var p;
//drapeau pour arrêter la boucle des calculs/déplacements
var stopflag = 0;
//compteurs pour les boucles
var maxcompteur = 1;
var compteur1 = 0;
//pour compter les trajest corrects
var trajetok = false;
//compteur de trajets corrects
var compteur2 = 0;
//
var anc_x =x;
var anc_y =y;
var distance = 0
//dessin des limites de la zone 
var codageZone = [];
var maxAChanger = 0;
initialiseCodagezone();
//
// Dessin (activer la bonne forme)
// ******
//
//dessineEtCodeZoneSimple();
//dessineEtCodeZoneComplexe();
//dessineEtCodeZoneSimpleIlot();
//dessineEtCodeZoneComplexe2();
dessineEtCodeZoneCouloir();
//
//point de départ
context.fillRect(x - 2, y - 2, 4, 4);
//
//rotation des coordonnées suivant l'angle (centre (0,0))
//( cercle trigo et angle en ° )
function rotation(pointX, pointY, angle) {
	angle = angle * Math.PI / 180;
	return {
		x: Math.cos(angle) * pointX - Math.sin(angle) * pointY,
		y: Math.sin(angle) * pointX + Math.cos(angle) * pointY
	};
}
//
//algo de déplacement / changement de direction
function relance() {
	//on boucle tant que maxcompteur n'est pas atteint/dépassé
	//après un calcul de trajectoire correct
	while (stopflag == 0) {
		//nouvelles coordonnées provisoires si pas d'obstacle
		x1 = x + deltax / 100;
		y1 = y + deltay / 100;
		//si on sort de la zone, 
		if (estDansZoneReel(x1,y1) == false) {	
			//on recalcule l'angle et la trajectoire
			//
			//on recule de 2 positions (2 :choix arbitraire)
			x1 = x - deltax / 100;
			y1 = y - deltay / 100;
			//angle aléatoire en mutliple de 30° 
			//entre 30° et 330° (0° et 360° exclus)
			angle = Math.floor((Math.random() * 11 + 1) * 30);
			//correction aléatoire de l'angle (+-9°)
			corr_angle = Math.floor(Math.random(19)) - 9;
			angle = angle + corr_angle;
			//calcul nouvelle trajectoire
			p = rotation(deltax, deltay, angle);
			deltax = p.x;
			deltay = p.y;
			//compteur changements de direction 
			compteur1++;
			//le chemin ne sera peut-être pas bon à la suite
			trajetok = false;
			if (compteur1 >= maxcompteur) {
				//info utilisateur
				label1.innerHTML = "Il y a eu " + compteur1 
								+ " changements de direction et " 
								+ compteur2 + " trajets.";
				label2.innerHTML = "Surface parcourue : " + tauxRemplissage();
				exportCodageZone();
				//on arrête la boucle
				stopflag = 1;
			}
		} else {
			//coordonnées provisoires correctes : on roule
			//
			//on compte le trajet
			if (trajetok == false) {
				trajetok = true;
				compteur2++;
			}
			//on garde les coordonnées
			x = x1;
			y = y1;
			//arrondis pour dessin et zone
			x1 = Math.round(x1);
			y1 = Math.round(y1);
			//nouvelle position dessinées
			context.fillRect(x1, y1, 1, 1);
			//on marque le point comme tondu/parcouru
			setPointZone(x1, y1, getPointZone(x1, y1) + 1);
			//Borne pour donner la possibilité d'arrêt à l'utilisateur
			//sinon boucle infinie (et/ou JS détecte une boucle "trop" longue)
			if (compteur1 >= maxcompteur) {
				//info utilisateur
				label1.innerHTML = "Il y a eu " + compteur1 
								+ " changements de direction et " 
								+ compteur2 + " trajets.";
				label2.innerHTML = "Surface parcourue : " + tauxRemplissage();
				exportCodageZone();
				//on arrête la boucle
				stopflag = 1;
			}
		}
	}
}
//
//Taux de remplissage/tonte de la zone
function tauxRemplissage() {
	//on compte les points
	var compte = 0;
	//on parcourt la liste à la recherche des 2
	for (var i = 0; i < codageZone.length; i++) {
		//c'est parcouru : valeur=1
		if (codageZone[i] >= 1) {
			compte++;
		}
	}
	//
	//résultat
	//var total=(compte>maxAChanger?100:((compte/maxAChanger)*100));	
	var total = compte / maxAChanger * 100;
	return "" + compte + "/" + maxAChanger + " ou " + total + " % de la zone.";
}
//
//remplissage de codeZone avec des 0 (pas à parcourir/tondre)
function initialiseCodagezone() {
	//on remplit avec des 0
	for (var i = 0; i < canvas.width * canvas.height; i++) {
		codageZone[i] = -1;
	}
}
//changement de la valeur d'un point du dessin 
//à la bonne position dans codeZone
function setPointZone(a, b, valeur) {	
	//if (estDansZone(a, b) == true) {
		codageZone[a + b * canvas.width] = valeur;
	//}
}
//récupération de la valeur d'une position de codeZone
//avec les coordonnées du dessin
function getPointZone(a, b) {
	//on récupère la valeur de la bonne case
	return codageZone[a + b * canvas.width];
}
//
//test si le point est dans la zone
function estDansZoneEntier(a, b) {
	return (getPointZone(a,b)>=0);
}
function estDansZoneReel(a, b) {
	// test si dans rectangle principal
	// car a et b ne sont pas entiers ! (pb arrondis)
	var large=((a>=0) && (a<canvas.width) && (b>=0) && (b<canvas.height));
	// si oui, on affine
	if(large) {
		large=(getPointZone(Math.round(a),Math.round(b))>=0);
	}
	return large;
}
//dessin graphique
//remplisage du tableau codeZone des parties à parcourir/tondre
//
// forme simple : rectangle
// ****
// ****
function dessineEtCodeZoneSimple() {
	//dessin
	context.beginPath();
	context.rect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
	context.stroke();
	//remplissage codeZone : 0 pour à parcourir
	for (var j = 0; j < canvas.height; j++) {
		for (var i = 0; i < canvas.width; i++) {
			setPointZone(i, j, 0);
		}
	}
	//
	//calcul du nombre de points marqués à tondre/parcourir
	//somme des (valeurs + 1 ) car vide = -1, à tondre = 0
	maxAChanger = 0;
	for (var i = 0; i < canvas.width * canvas.height; i++) {
		maxAChanger += codageZone[i]+1;
	}
}
// forme complexe 
// **
// *
// ****
// ****
function dessineEtCodeZoneComplexe() {
	context.beginPath();
	context.moveTo(0, 0);
	//pour éviter des calculs dans les boucles
	var cfixe = 0;
	//
	cfixe = canvas.width / 2;
	//
	//dessin graphique
	context.lineTo(cfixe, 0);
	context.lineTo(cfixe, 50);
	//tableau codageZone : 0 pour à parcourir
	for (var j = 0; j <= 50; j++) {
		for (var i = 0; i < cfixe; i++) {
			setPointZone(i, j, 0);
		}
	}
	//
	cfixe = canvas.width / 4;
	context.lineTo(cfixe, 50);
	context.lineTo(cfixe, 100);
	//
	for (var j = 50; j < 100; j++) {
		for (var i = 0; i < cfixe; i++) {
			setPointZone(i, j, 0);
		}
	}
	//
	context.lineTo(canvas.width, 100);
	context.lineTo(canvas.width, canvas.height);
	//
	for (var j = 100; j < canvas.height; j++) {
		for (var i = 0; i < canvas.width; i++) {
			setPointZone(i, j, 0);
		}
	}
	//
	context.lineTo(0, canvas.height);
	context.closePath();
	//
	context.stroke();
	//
	//calcul du nombre de points marqués à tondre/parcourir
	//somme des (valeurs + 1 ) car vide = -1, à tondre = 0
	maxAChanger = 0;
	for (var i = 0; i < canvas.width * canvas.height; i++) {
		maxAChanger += codageZone[i]+1;
	}
}
// forme rectangle, avec ilôt
// ****
// *[]*
// ****
function dessineEtCodeZoneSimpleIlot() {
	//dessin
	context.beginPath();
	context.rect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
	context.rect(100,100,20,10);
	context.stroke();
	//remplissage codeZone : 0 pour à parcourir
	for (var j = 0; j < canvas.height; j++) {
		for (var i = 0; i < canvas.width; i++) {
			setPointZone(i, j, 0);
		}
	}
	// on interdit certaines zones : -1
	for (var j = 100; j < 110; j++) {
		for (var i = 100; i < 120; i++) {
			setPointZone(i, j, -1);
		}
	}	
	//
	//calcul du nombre de points marqués à tondre/parcourir
	//somme des (valeurs + 1 ) car vide = -1, à tondre = 0
	maxAChanger = 0;
	for (var i = 0; i < canvas.width * canvas.height; i++) {
		maxAChanger += codageZone[i]+1;
	}
}
// forme complexe 
// *****
// *[ ]*
// *
function dessineEtCodeZoneComplexe2() {
	//dessin
	context.beginPath();
	context.rect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
	context.stroke();
	//remplissage codeZone : 0 pour à parcourir
	for (var j = 0; j < canvas.height; j++) {
		for (var i = 0; i < canvas.width; i++) {
			setPointZone(i, j, 0);
		}
	}
	// on interdit certaines zones : -1
	//
	// /!\ zone max de larg 200 x haut 300
	//
	//muret haut
	for (var j = 50; j < 52; j++) {
		for (var i = 30; i < 170; i++) {
			setPointZone(i, j, -1);
		}
	}	
	//maison bas
	for (var j = 230; j < 300; j++) {
		for (var i = 30; i < 130; i++) {
			setPointZone(i, j, -1);
		}
	}	
	//jardin gauche
	for (var j = 150; j < 200; j++) {
		for (var i = 30; i < 50; i++) {
			setPointZone(i, j, -1);
		}
	}	
	//muret bas
	for (var j = 198; j < 200; j++) {
		for (var i = 30; i < 130; i++) {
			setPointZone(i, j, -1);
		}
	}	
	//terrasse
	for (var j = 200; j < 230; j++) {
		for (var i = 80; i < 130; i++) {
			setPointZone(i, j, -1);
		}
	}	
	//
	//calcul du nombre de points marqués à tondre/parcourir
	//somme des (valeurs + 1 ) car vide = -1, à tondre = 0
	maxAChanger = 0;
	for (var i = 0; i < canvas.width * canvas.height; i++) {
		maxAChanger += codageZone[i]+1;
	}
}
// forme couloir
// *******
// * *** *
// *     *
// * *** *
// *******
function dessineEtCodeZoneCouloir() {
	//dessin
	context.beginPath();
	context.rect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
	context.rect(50,0,200,70);
	context.rect(50,80,200,200);
	context.stroke();
	//remplissage codeZone : 0 pour à parcourir
	for (var j = 0; j < canvas.height; j++) {
		for (var i = 0; i < canvas.width; i++) {
			setPointZone(i, j, 0);
		}
	}
	// on interdit certaines zones : -1
	for (var j = 0; j < 70; j++) {
		for (var i = 50; i < 250; i++) {
			setPointZone(i, j, -1);
		}
	}	
	for (var j = 80; j < 200; j++) {
		for (var i = 50; i < 250; i++) {
			setPointZone(i, j, -1);
		}
	}	
	//
	//calcul du nombre de points marqués à tondre/parcourir
	//somme des (valeurs + 1 ) car vide = -1, à tondre = 0
	maxAChanger = 0;
	for (var i = 0; i < canvas.width * canvas.height; i++) {
		maxAChanger += codageZone[i]+1;
	}
}


//
//Pour visualiser le nombre de passage par un point.
//
function dessineNbPassages() {
	//dessin
	context.beginPath();
	context.strokeStyle="blue";
	context.rect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
	context.stroke();
	var coul ="";
	var gpz = 0;
	var teinte = 0;
	var v;
	//remplissage codeZone : 0 pour à parcourir
	context.beginPath();
	for (var j = 0; j < canvas.height; j++) {
		for (var i = 0; i < canvas.width; i++) {
			gpz=getPointZone(i,j);
			if(gpz>0) {
				teinte=256-gpz*30;
				if(teinte<0) teinte=0;
				v=0x1000000 
				+ 0x10000 *teinte + 0x100 * teinte + teinte;
				coul="#"+v.toString(16).substr(1);
			} else {
				coul="#FFFFFF";
			}
			context.fillStyle=coul;
			context.fillRect(i, j, 1, 1);
		}
	}
	context.fillStyle="red";
	context.stroke();
}
//pour exporter le contenu du tableau en csv : texte
function exportCodageZone() {
	var s = "";
	var t = "";
	//séparteur , et non \t tabulation
	for (var j = 0; j < canvas.height; j++) {
		s = "";
		for (var i = 0; i < canvas.width; i++) {
			s = s + "," + getPointZone(i, j);
		}
		t = t + s.slice(1) + "\n";
	}
	//fichier associé au lien (activé la 1ère fois)
	download.setAttribute("href", "data:text/csv;charset=utf-8," + encodeURI(t));
	download.setAttribute("download", "simRobotTondeuse.csv");
}
//
//
function bouton_go() {
	//nouvelle borne à dépasser
	maxcompteur = Math.max(maxcompteur, compteur1) + parseFloat(input1.value);
	//on autorise la boucle des calculs
	stopflag = 0;
	//c'est parti
	relance();
}
//
//L'appui sur le bouton lance ou relance les calculs
btn1.onclick = bouton_go;
btn2.onclick = dessineNbPassages;