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

#include "graph.h"

void Rcvgraph::rx(int *csum)
{
  switch(mode)
  {
  case 0:
    rx_r(csum);
    break;
  case 1:
    rx_d(csum);
    break;
  case 2:
    rx_c(csum);
    break;
  case 3:
    rx_g(csum);
    break;
  }
}

void Rcvgraph::rx_r(int *csum)
{
  for(int i=0;i<K;i++)
    csum[i]=rand()%2;
}

void Rcvgraph::rx_d(int *csum)
{
  int n;

  n=0;
  for(int i=0;i<=K;i++)
    n+=degree[i];
  int m=rand()%n;

  int i;
  n=0;
  for(i=0;i<=K;i++)
  {
    n+=degree[i];
    if(m<n)
      break;
  }

  subset(csum,K,i);
}

void Rcvgraph::rx_c(int *csum)
{
  int p=rand()%Pn;

  for(int i=0;i<K;i++)
    csum[i]=M[p][i];
}

void Rcvgraph::rx_g(int *csum)
{
  for(int i=0;i<K;i++)
    csum[i]=0;

  int p=newp();
  if(p==-1)
    return;

  for(int i=0;i<K;i++)
    csum[i]=M[p][i];
}

void Rcvgraph::dinit()
{
  for(int i=0;i<=K;i++)
    degree[i]=0;
}

void Rcvgraph::dset(int q, int w)
{
  degree[q]=w;
}

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;
  delete[] degree;
}

Rcvgraph::Rcvgraph(int K_, int N_): Graph(K_,N_)
{
  Pn=N;
  packets=new int[Pn];
  degree=new int[K+1];
  init();
}

void Graph::kring_1d1_2d3(int s1, int s2, int s3)
{
  for(int i=0;i<N;i++)
    for(int j=0;j<K;j++)
      M[i][j]=0;

  if( !(N==3*K) )
    return;
  for(int i=0;i<K;i++)
  {
    M[i][i]=1;

    M[K+i][i]=1;
    M[K+i][(i+1)%K]=1;
    M[K+i][(i+s1)%K]=1;

    M[2*K+i][i]=1;
    M[2*K+i][(i+s2)%K]=1;
    M[2*K+i][(i+s3)%K]=1;
  }
}

void Graph::kring_1d1_3d3(int s1, int s2, int s3, int s4)
{
  for(int i=0;i<N;i++)
    for(int j=0;j<K;j++)
      M[i][j]=0;

  if( !(N==4*K) )
    return;

  for(int i=0;i<K;i++)
  {
    M[i][i]=1;

    M[K+i][i]=1;
    M[K+i][(i+1)%K]=1;
    M[K+i][(i+2)%K]=1;

    M[2*K+i][i]=1;
    M[2*K+i][(i+s1)%K]=1;
    M[2*K+i][(i+s2)%K]=1;

    M[3*K+i][i]=1;
    M[3*K+i][(i+s3)%K]=1;
    M[3*K+i][(i+s4)%K]=1;
  }
}

Graph::Graph(int K_, int N_)
{
  K=K_;
  N=N_;
  M=new (int*)[N];
  for(int i=0;i<N;i++)
    M[i]=new int[K];
}

Graph::~Graph()
{
  for(int i=0;i<N;i++)
    delete[] M[i];
  delete[] M;
}

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;
  }
}