#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
using namespace std;

#include "graph.h"

int Rcvgraph::rx(int *csum)
{
  for(int i=0;i<Nn;i++)
    csum[i]=0;

  int p=newp();
  if(p==-1)
    return 0;
  if(p<Nn)
  {
    csum[p]=1;
  }
  else if(p<Nn+En)
  {
    csum[E[p-Nn].i]=1;
    csum[E[p-Nn].j]=1;
  }
  else if(p<Nn+En+Sn)
  {
    csum[S[p-Nn-En].i]=1;
    csum[S[p-Nn-En].j]=1;
    csum[S[p-Nn-En].k]=1;
  }

  return 1;
}

int Rcvgraph::newp()
{
  if(pn>=Pn)
    return -1;

  int i = rand()%(Pn-pn);
  int j = -1;
  for(;i>=0;i--)
  {
    j++;
    for(;packets[j];j++)
      ;
  }
  packets[j]=1;
  pn++;

  return j;
}

void Rcvgraph::init()
{
  for(int i=0;i<Pn;i++)
    packets[i]=0;
  pn=0;
}

Rcvgraph::~Rcvgraph()
{
  delete[] packets;
}

Rcvgraph::Rcvgraph(int Nn_, int En_, int Sn_): Graph(Nn_,En_,Sn_)
{
  Pn=Nn+En+Sn;
  packets=new int[Pn];
  init();
}

void Graph::kring_sides(int s1, int s2, int s3)
{
  if( !(En==0 && Sn==2*Nn) )
    return;

  for(int i=0;i<Nn;i++)
  {
    S[i].i=i;
    S[i].j=(i+1)%Nn;
    S[i].k=(i+s1)%Nn;

    S[Nn+i].i=i;
    S[Nn+i].j=(i+s2)%Nn;
    S[Nn+i].k=(i+s3)%Nn;
  }

}

void Graph::randomS()
{
  const int K = Nn*(Nn-1)*(Nn-2)/6;
  int Set[K];
  subset(Set,K,Sn);

  int l=0;
  for(int m=0;m<K;m++)
    if(Set[m])
    {
      int n=m;
      for(int i=0;i<Nn-2 && n>-1;i++)
        for(int j=i+1;j<Nn-1 && n>-1;j++)
          for(int k=j+1;k<Nn && n>-1;k++,n--)
            if(n==0)
            {
              S[l].i=i;
              S[l].j=j;
              S[l].k=k;
              l++;
            }
    }
}

void Graph::randomE()
{
  const int K = Nn*(Nn-1)/2;
  int Set[K];
  subset(Set,K,En);

  int l=0;
  for(int m=0;m<K;m++)
    if(Set[m])
    {
      int n=m;
      for(int i=0;i<Nn-1 && n>-1;i++)
        for(int j=i+1;j<Nn && n>-1;j++,n--)
        {
          if(n==0)
          {
            E[l].i=i;
            E[l].j=j;
            l++;
          }
        }
    }
}

Graph::Graph(int Nn_, int En_, int Sn_)
{
  Nn=Nn_;
  En=En_;
  Sn=Sn_;

  E=new Edge[En];
  S=new Side[Sn];
  randomE();
  randomS();
}

Graph::~Graph()
{
  delete[] E;
  delete[] S;
}

void subset(int *Set, int N, int n)
{
  for(int i=0;i<N;i++)
    Set[i] = 0;

  for(int m=0; m<n; m++)
  {
    int i = rand()%(N-m);
    int j = -1;
    for(;i>=0;i--)
    {
      j++;
      for(;Set[j];j++)
        ;
    }
    Set[j]=1;
  }
}