import remixlab.proscene.*;



Scene scene;
int nbdisques=5;
Systeme systeme;
InteractiveFrame[] frames;
WorldConstraint contrainteGuide, contraintePlan, immobile ;






void setup() {
     size(850, 850, P3D);
     scene=new Scene(this);
     scene.setAxisIsDrawn(false);
     scene.setGridIsDrawn(false);
   
    scene.camera().setPosition(new PVector(0, 0, 600));
 
     frames=new InteractiveFrame[nbdisques];
     //les contraintes
     contraintePlan= new WorldConstraint();
     contraintePlan.setTranslationConstraint(AxisPlaneConstraint.Type.PLANE, new PVector(0, 1, 0));
     contraintePlan.setRotationConstraint(AxisPlaneConstraint.Type.FORBIDDEN, new PVector(0, 0, 0)); 
     //
     contrainteGuide= new WorldConstraint();
     contrainteGuide.setTranslationConstraint(AxisPlaneConstraint.Type.AXIS, new PVector(0, 0, 1));
     contrainteGuide.setRotationConstraint(AxisPlaneConstraint.Type.FORBIDDEN, new PVector(0, 0, 0)); 
     //
     immobile= new WorldConstraint();
     immobile.setTranslationConstraint(AxisPlaneConstraint.Type.FORBIDDEN, new PVector(0, 0, 0));
     immobile.setRotationConstraint(AxisPlaneConstraint.Type.FORBIDDEN, new PVector(0, 0, 0));
     //
     for (int i=0;i<nbdisques;i++) {
          frames[i]=new InteractiveFrame(scene);
          frames[i].setConstraint(immobile);
          frames[i].setPosition(-150, 0, 14*(nbdisques-i-1));
          scene.setInteractiveFrame(frames[i]);
     }
     systeme=new Systeme();
}




void draw()
{
     background(50,50,130);
     directionalLight(251, 155, 250, -1, -1, -0.72);
     directionalLight(155, 155, 255, 0, 1, -0.1);
     directionalLight(255, 255, 255, -0.7, -0.7, -0.5);     
     pushMatrix();
     fill(205,205,240);
     translate(0, 0, -17);
     box(500, 200, 6);
     fill(155,155,255);
     scene.cone(3.0, 3.0, 130);
     translate(150, 0, 0);
     scene.cone(3.0, 3.0, 130);
     translate(-300, 0, 0);
     scene.cone(3.0, 3.0, 130);
     popMatrix();
     systeme.draw();
}

class Disque {





     float rayon;
     float hauteur=10;
     int numero, surLePiquet;
     InteractiveFrame repere;
     color c;


     Disque(int surLePiquet, int numer, InteractiveFrame ir) {
          surLePiquet=0;
          numero=numer;
          rayon=numero*10+10;
          repere=ir;
          c=color(random(50,150),random(50,150),random(50,150));
          
     }




     void draw() {
          pushMatrix();
          repere.applyTransformation();
          noStroke();
          if (repere.grabsMouse ())fill(255, 0, 0);
          else fill(0, 0, 255);
          sphere(5);
          fill(c);
          translate(0, 0, -3);
          ellipse(0, 0, rayon*2, rayon*2);
          translate(0, 0, -hauteur);
          scene.cone(rayon, rayon, hauteur);
          ellipse(0, 0, rayon*2, rayon*2);
          popMatrix();
     }




     void collerAuPiquet() {
          float  dis=sqrt(sq(repere.position().x)+sq(repere.position().y));
          float  disd=sqrt(sq(repere.position().x-150)+sq(repere.position().y));
          float  disg=sqrt(sq(repere.position().x+150)+sq(repere.position().y)); 
          if (repere.position().z<120 ) {
               if ( dis<25) { 
                    repere.setPosition(new PVector(0, 0, repere.position().z));
                    surLePiquet=1;
               }
               if (disd<25) {
                    repere.setPosition(new PVector(150, 0, repere.position().z));
                    surLePiquet=2;
               }
               if (disg<25) { 
                    repere.setPosition(new PVector(-150, 0, repere.position().z));
                    surLePiquet=0;
               }
          }
     }
}

class Systeme {

     int[][] etat;
     int situation;
     Disque[] disques;

     Systeme() {
          situation=0;
          etat= new int[4][nbdisques];
          for (int i=0;i<4;i++) {
               for (int j=0;j<nbdisques;j++) {
                    etat[i][j]=5;
               }
          }
          for (int j=0;j<nbdisques;j++) {
               etat[0][j]=nbdisques-1-j;
          }
          //construction des disques 
          disques = new Disque[nbdisques];
          for (int i=0;i<nbdisques;i++) {
               disques[i]=new Disque(0, i, frames[i]);
          }
     }




     void    draw() {
          pilote();
          for (int i=0;i<4;i++) {
               for (int j=0;j<nbdisques;j++) {
                    if (getEtat(i, j)!=5)disques[getEtat(i, j)].draw();
               }
          }
          // imprimeEtat();
     }





     int getEtat(int i, int j) {
          return etat[i][j];
     }





     void setEtat(int i, int j, int d) {
          etat[i][j]=d;
     }






     int surLaPile( int numd) {
          int piquet=disques[numd].surLePiquet;
          int reponse=5;
          if ((getEtat(piquet, 0) == numd) &&(getEtat(piquet, 1)) == 5) reponse=0;
          if ((getEtat(piquet, 1) == numd) &&(getEtat(piquet, 2)) == 5) reponse=1;
          if ((getEtat(piquet, 2) == numd) &&(getEtat(piquet, 3)) == 5) reponse=2;
          if ((getEtat(piquet, 3) == numd) &&(getEtat(piquet, 4)) == 5) reponse=3;
          if (getEtat(piquet, 4) == numd) reponse=4;
          return reponse;
     }




     int calculHauteur(int n) {
          int rep=0;
          for (int i=0;i<nbdisques;i++) {
               if (getEtat(n, i)<5) rep+=1;
          }
          return rep;
     }





     void decollage(int disqueEnPrise)
     {

          int  piquet=disques[disqueEnPrise].surLePiquet;
          int h=surLaPile(disqueEnPrise); 
          PVector zplus15= PVector.add(disques[disqueEnPrise].repere.position(), new PVector(0, 0, 15));
          disques[disqueEnPrise].repere.setPosition(zplus15);
          disques[disqueEnPrise].repere.setConstraint(contrainteGuide);
          setEtat(3, 0, disqueEnPrise);
          setEtat(piquet, h, 5);
          situation=1;
     }






     void attenteDeClic() 
     {
          int i=0;
          while ( (i<nbdisques)&& (!disques[i].repere.grabsMouse())) 
          {
               i++;
          }

          if (i<nbdisques)
          {//le disque i est cliqué  collerAuPiquet();
               //vérifier que c'est soit un disque de tete soit disque en mouvement 

               if ((getEtat(3, 0)==5 )&& (surLaPile(i)<5))
               {
                    decollage(i);
                    situation =1;
               }//si c'est un disque immobile vérifier qu'il est en tete
          }
     }







     void atterrissage() {

          int  disc = getEtat(3, 0);
          int piquet=disques[disc].surLePiquet;
          int h=calculHauteur(piquet);

          setEtat(3, 0, 5);
          setEtat(piquet, h, disc);
          disques[disc].repere.setConstraint(immobile);
     }



     void dragageGuide() {
          int  disc = getEtat(3, 0);
          if (disc<5) {
               int piquet=disques[disc].surLePiquet;
               int h=calculHauteur(piquet);
               disques[disc].repere.setConstraint(contrainteGuide);
               if (disques[disc].repere.position().z>120) situation=2;
               else if (disques[disc].repere.position().z<12*h)
               {    
                    if (!regle(disc, piquet, h))ejection(disc, piquet); 
                    else {
                         disques[disc].repere.setPosition(new PVector(piquet*150-150, 0, 12*h));
                         setEtat(3, 0, 5);
                         setEtat(piquet, h, disc);
                         disques[disc].repere.setConstraint(immobile);
                         situation=0;
                         delay(1000);
                    }
               }
          }
          else {
               delay(1000);
               situation=0;
          }
     }

     void ejection(int nodisc, int nopiquet) {  
          disques[nodisc].repere.setPosition(150*nopiquet-150, 0, 110);
     }

     boolean regle(int nodisc, int nopiquet, int haut) {
          boolean rep;
          if (haut==0)
               rep=true;
          else
               rep= (getEtat(nopiquet, haut-1)>nodisc);
          return rep;
     }



     void dragageLibre() {
          int  d = getEtat(3, 0);
          disques[d].repere.setConstraint(contraintePlan);
          float  dis=sqrt(sq(disques[d].repere.position().x)+sq(disques[d].repere.position().y));
          float  disd=sqrt(sq(disques[d].repere.position().x-150)+sq(disques[d].repere.position().y));
          float  disg=sqrt(sq(disques[d].repere.position().x+150)+sq(disques[d].repere.position().y)); 
          if (disques[d].repere.position().z<120 )
          {
               if (dis<25) {
                    disques[d].repere.setPosition(new PVector(0, 0, disques[d].repere.position().z));
                    disques[d].surLePiquet=1;
                    situation=1;
               } 
               else if (disd<25) {
                    disques[d].repere.setPosition(new PVector(150, 0, disques[d].repere.position().z));
                    disques[d].surLePiquet=2;
                    situation=1;
               } 
               else  if (disg<25) { 
                    disques[d].repere.setPosition(new PVector(-150, 0, disques[d].repere.position().z));
                    disques[d].surLePiquet=0; 
                    situation=1;
               }
               else {
                    PVector v=disques[d].repere.position();
                    v.z=125;
                    disques[d].repere.setPosition(v);
               }
          }
     }






     void pilote() {
          switch(situation) {
          case 0: 
               attenteDeClic();
               break;
          case 1:
               dragageGuide();
               break;
          case 2:
               dragageLibre();
               break;
          case 3:
               atterrissage();
          }
     }




     void imprimeEtat() {
          String s="piquet 0 ---> "+getEtat(0, 0)+"   "+getEtat(0, 1)+"   "+getEtat(0, 2)+"   "+getEtat(0, 3)+"   "+getEtat(0, 4) ;
          println(s);
          s="piquet 1 ---> "+getEtat(1, 0)+"   "+getEtat(1, 1)+"   "+getEtat(1, 2)+"   "+getEtat(1, 3)+"   "+getEtat(1, 4) ;
          println(s);
          s="piquet 2 ---> "+getEtat(2, 0)+"   "+getEtat(2, 1)+"   "+getEtat(2, 2)+"   "+getEtat(2, 3)+"   "+getEtat(2, 4) ;

          println(s);
          s="piquet 3 ---> "+getEtat(3, 0)+"   "+getEtat(3, 1)+"   "+getEtat(3, 2)+"   "+getEtat(3, 3)+"   "+getEtat(3, 4) ;   
          println(s);
          println();
     }
}//fin de classe


/* int piquet=0;
 if ((n<5)&& (disques[n].repere.position().z<120)) {
 switch(int(disques[n].repere.position().x)) {
 case -150:
 piquet=0;               
 break;
 case 0:
 piquet=1;               
 break;
 case 150:
 piquet=2;               
 break;
 }//fin du switch*/


/*
     void placerLesContraintes()
 {
 int n=getEtat(3, 0);//getEtat(3,0) est 5 ou un numero de disque 0,1,2,3,4  
 // il y a un disque en mouvement 
 if (getEtat(3, 0)<5)
 {
 for (int i=0;i<nbdisques;i++)
 {
 if (i!=n)disques[i].repere.setConstraint(immobile);
 }
 if (disques[n].repere.position().z<120)
 disques[n].repere.setConstraint(contrainteGuide);
 else
 disques[n].repere.setConstraint(contraintePlan);
 }
 else 
 {
 for (int i=0;i<nbdisques;i++)
 {  
 disques[i].repere.setConstraint(immobile);
 }
 }
 }
 
 */