"""Tests für die Rotationsfunktionen."""

import math

import pytest

from matrixmania.compute import rot_2d, rot_3d


def _flatten(matrix: list[list[float]]) -> list[float]:
    """Flacht eine Matrix zu einer flachen Liste ab.

    Args:
        matrix (list[list[float]]): Zu flachende Matrix.

    Returns:
        list[float]: Alle Matrixelemente in Zeilen-Reihenfolge.
    """
    return [value for row in matrix for value in row]


@pytest.mark.parametrize(
    ("angle", "expected"),
    [
        (0.0, [1.0, 0.0, 0.0, 1.0]),
        (math.pi / 2, [0.0, -1.0, 1.0, 0.0]),
        (math.pi, [-1.0, 0.0, 0.0, -1.0]),
        (2 * math.pi, [1.0, 0.0, 0.0, 1.0]),
    ],
)
def test_rot_2d(angle: float, expected: list[float]) -> None:
    """Prüft die 2D-Rotationsmatrix für einen Winkel.

    Args:
        angle (float): Drehwinkel im Bogenmaß.
        expected (list[float]): Erwartete Matrixwerte in Zeilen-Reihenfolge.

    Raises:
        AssertionError: Wenn die Rotationsmatrix nicht erwartet wird.
    """
    # Arrange: Winkel und Erwartungswerte stammen aus der Parametrisierung.

    # Act
    result = _flatten(rot_2d(angle))

    # Assert
    assert result == pytest.approx(expected)


@pytest.mark.parametrize(
    ("angle", "axis", "expected"),
    [
        (0.0, "x", [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0]),
        (0.0, "y", [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0]),
        (0.0, "z", [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0]),
        (math.pi / 2, "x", [1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.0, 0.0, 1.0, 0.0]),
        (math.pi / 2, "y", [0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 1.0, 0.0, -1.0, 0.0, 0.0]),
        (math.pi / 2, "z", [0.0, -1.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0]),
    ],
)
def test_rot_3d(angle: float, axis: str, expected: list[float]) -> None:
    """Prüft die 3D-Rotationsmatrix für einen Winkel und eine Achse.

    Args:
        angle (float): Drehwinkel im Bogenmaß.
        axis (str): Rotationsachse ("x", "y" oder "z").
        expected (list[float]): Erwartete Matrixwerte in Zeilen-Reihenfolge.

    Raises:
        AssertionError: Wenn die Rotationsmatrix nicht erwartet wird.
    """
    # Arrange: Winkel, Achse und Erwartungswerte stammen aus der Parametrisierung.

    # Act
    result = _flatten(rot_3d(angle, axis))

    # Assert
    assert result == pytest.approx(expected)