#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <time.h>
#include "tsp.h"

#define PRINT_GENE NO /* 遺伝子を表示（本来はオプションで指示するもの） */
#define PRINT_PROCESS NO /* 途中経過を表示（本来はオプションで指示するもの） */

void print_usage(char *command) /* 使用方法を表示する関数 */
{
	fprintf(stderr, "Usage: %s <filename>\n", command);
}

void print_data(Gene_set gene_group[GENE_NUM]) /* データの表示 */
{
	double best, sum, worst;
	int i;
	
	sum = 0;
	best = worst = gene_group[0].length;
	for(i = 0; i < GENE_NUM; i++) {
		sum += gene_group[i].length; /* 平均を出すため合計を求める */
		if (best > gene_group[i].length) {
			best = gene_group[i].length; /* 最良値 */
		}
		if (worst < gene_group[i].length) {
			worst = gene_group[i].length; /* 最悪値 */
		}
	}
	printf("best = %g, ave = %g, worst = %g\n", best, sum/GENE_NUM, worst);
	//printf("%g, %g, %g\n", best, sum/GENE_NUM, worst);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	int i; /* カウンタ用 */
	Position city[CITY_NUM]; /* 都市座標 */
	Gene_set gene_group[GENE_NUM]; /* 遺伝子集団 */
	FILE *fp; /* 座標用ファイル */
	char string[BUFSIZ]; /* ファイル入力用バッファ */
	int trial; /* 試行回数カウンタ */
	int best_index; /* 最良個体のインデックス */
	double best_length; /* 最良経路長 */
	int gen_to_best; /* 最良値に達した世代数 */

	srand((unsigned int)time(NULL)); /* rand() の種 */

	/* コマンド引数処理 */
	if (argc > 2) { /* コマンド引数が多すぎる */
		print_usage(argv[0]); /* 使用方法を表示 */
		exit(1); /* 終了 */
	}
	/* コマンド引数が無い時 */
	else if (argc == 1) {
		print_usage(argv[0]); /* 使用方法を表示 */
		exit(1); /* 終了 */
	}
#if 0
	else if (argc == 1) {
		initial_city(city); /* ランダムに都市を生成 */
		fprintf(stderr, "RANDOM COORDINATES ARE USED!!\n");
	}
#endif
	/* コマンド引数が 1つ */
	/* ファイルから都市座標を読みこみ */
	else if(argc == 2) {
		if((fp = fopen(argv[1], "r")) == NULL) {
			/* ファイルオープン失敗 */
			fprintf(stderr, "%s: %s can not be found\n", argv[0], argv[1]);
			exit(1);
		}
		for(i = 0; (i < CITY_NUM) && (fgets(string, BUFSIZ, fp) != NULL);) { /* ファイルの終わりか都市数が設定に達するまで */
			if((string[0] == '#')||(string[0] == '\n')) {
				/* コメント行および空行 */
				continue; /* 何も処理しない */
			}
			/* データ読み込み */
			sscanf(string, "%d %d", &(city[i].x), &(city[i].y));
			i++; /* 読みこんだ都市数を増やす */
		}
		fclose(fp);
	}

	/* CSVヘッダーの出力 */
	printf("# Trial, MutationRate, SelectNum, BestLength, GenToBest\n");

	for(trial = 0; trial < 10; trial++) {
		/* 各種データの初期化 */
		initial_gene(gene_group); /* 遺伝子集団の生成 */
		initial_fitness(gene_group, city); /* 初期適合度の計算 */

		/* 初期状態での最良経路長を取得 */
		best_index = get_best_gene(gene_group);
		best_length = gene_group[best_index].length;
		gen_to_best = 0; /* 初期状態で最良 */

		for(i = 0; i < GENERATION; i++) {
			/* 選択 */
			selection(gene_group);

			/* 突然変異を起こす */
			mutation(gene_group);

			/* 適合度計算 */
			calculate_fitness(gene_group, city);

			/* 最良値の更新チェック */
			best_index = get_best_gene(gene_group);
			if (gene_group[best_index].length < best_length) {
				best_length = gene_group[best_index].length;
				gen_to_best = i + 1; /* 1-indexed で世代数を記録 */
			}
		}

		/* 試行結果をCSVフォーマットで出力 */
		printf("%d, %.2f, %d, %.2f, %d\n", trial, MUTATION_RATIO, SELECT_NUM, best_length, gen_to_best);
	}

	return 0;
}