#include "numbers.h"
#include "bintree.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

// TODO: getDuplicate und createNumbers implementieren
/**Erzeugen eines Arrays mit der vom Nutzer eingegebenen Anzahl an
 * Zufallszahlen. Sicherstellen, dass beim Befüllen keine Duplikate entstehen.
 * Duplizieren eines zufälligen Eintrags im Array.
 * in `getDuplicate()`: Sortieren des Arrays und Erkennen der doppelten Zahl
 * durch Vergleich benachbarter Elemente. */

// Returns len random numbers between 1 and 2x len in random order which are all
// different, except for two entries. Returns NULL on errors. Use your
// implementation of the binary search tree to check for possible duplicates
// while creating random numbers.

// vergleicht zwei Werte: a<b: -1 a>b: 1 a=b: 0
int compareUnsignedInt(const void *a, const void *b) {
  unsigned int x = *(unsigned int *)a;
  unsigned int y = *(unsigned int *)b;
  return (x < y) ? -1 : (x > y);
}

unsigned int *createNumbers(unsigned int len) {
  if (len < 2) // Duplikat bei zwei Einträgen sinnlos
    return NULL;

  unsigned int *numbersArray = malloc(
      sizeof(unsigned int) * len); // Speicher für das Ausgabearray reservieren:
                                   // Größe eines Eintrags * Größe des Arrays
  if (!numbersArray)               // Speicher konnte nicht reserviert werden
    return NULL;

  TreeNode *root =
      NULL; // Binärbaum zum Generieren der Zufallszahlen ohne Duplikate

  for (unsigned int i = 0; i < len; i++) {
    unsigned int currentNumber;
    int isDuplicate;
    do { // mindestens eine Zufallszahl erzeugen
      currentNumber = (rand() % (2 * len)) + 1; // Zahlenbereich 1 bis 2*len
      isDuplicate = 0;
      root = addToTree(root, &currentNumber, sizeof(unsigned int),
                       compareUnsignedInt,
                       &isDuplicate); // compareUnsignedInt wird zum Verwenden
                                      // bei Vergleichen übergeben
    } while (isDuplicate); // wenn isDuplicate gesetzt wird, muss eine neue Zahl
                           // erzeugt werden, die Schleife wird wiederholt
    numbersArray[i] = currentNumber;
  }

  // Ein zufälliges Duplikat erzeugen
  unsigned int duplicateIndex =
      rand() % len; // Index des Duplikats per Zufall bestimmen
  unsigned int newIndex;
  do {
    newIndex = rand() % len;
  } while (newIndex == duplicateIndex); // zweiten Index bestimmen, der nicht
                                        // mit dem ersten übereinstimmt

  numbersArray[newIndex] =
      numbersArray[duplicateIndex]; // Wert vom ersten Index kopieren

  clearTree(&root); // Speicher wieder freigeben, wird nicht mehr benötigt
  return numbersArray;
}

// Returns only the only number in numbers which is present twice. Returns zero
// on errors.
unsigned int getDuplicate(
    const unsigned int *numbers,
    unsigned int len) { // array numbers, sowie die Länge wird übergeben
  if (!numbers || len < 2)
    return 0; // fehlerhaftes Array

  TreeNode *root = NULL;           // leerer Baum
  unsigned int duplicateValue = 0; // Wert des Duplikats

  for (unsigned int i = 0; i < len && duplicateValue == 0; i++) { // Schleife
    int isDuplicate = 0;

    // Zahl in den Baum einfügen
    root = addToTree(root, &numbers[i], sizeof(unsigned int),
                     compareUnsignedInt, &isDuplicate);

    // Duplikat erkannt
    if (isDuplicate && duplicateValue == 0) {
      duplicateValue = numbers[i]; // Duplikat merken, for-Schleife wird beendet
    }
  }

  clearTree(&root);      // Baum freigeben
  return duplicateValue; // 0, falls kein Duplikat
}