#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h> // Abbruch bei unerfüllter Bedingung
#include "numbers.h"
#include "bintree.h"

// Vergleichsfunktion für unsigned int (für BST-Test)
static int compareUInt(const void *a, const void *b) // nur in dieser Datei sichtbar
{
    unsigned int x = *(const unsigned int *)a; // in unsigned in umwandeln
    unsigned int y = *(const unsigned int *)b;

    if (x < y) return -1; // Vergleichsrückgabe für Binärbaum
    if (x > y) return 1;
    return 0;
}

void test_createNumbers_basic()
{
    printf("Running test_createNumbers_basic...\n");

    unsigned int len = 20; // Anlegen eines Arrays
    unsigned int *arr = createNumbers(len);
    assert(arr != NULL); // Fehler -> Abbruch


    assert(len >= 2); // für ein Duplikat min 2

    // Prüfen: Array hat länge len
    unsigned int size = len;
    (void)size; // vermeidet warnings

    free(arr); // Speicher wird freigegeben
    printf(" test_createNumbers_basic passed\n");
}

void test_createNumbers_unique_except_one()
{
    printf("Running test_createNumbers_unique_except_one...\n");

    unsigned int len = 100; // Erzeugen eines Arrays
    unsigned int *arr = createNumbers(len);
    assert(arr != NULL);

    // Prüfen, dass genau EIN Duplikat existiert
    TreeNode *root = NULL; // neuer Binärbaum
    int isDup; // zeigt ob Wert doppelt
    unsigned int duplicateCount = 0; // zählt gefundene Duplikate

    for (unsigned int i = 0; i < len; i++) // Array in BST eingefügt
    {
        root = addToTree(root, &arr[i], sizeof(unsigned int), compareUInt, &isDup);
        if (isDup)
            duplicateCount++; // sollte 1 sein
    }

    // Es muss genau 1 doppelter Wert existieren
    assert(duplicateCount == 1);

    clearTree(root); // Baum und Array freigeben
    free(arr);

    printf(" test_createNumbers_unique_except_one passed\n");
}

void test_getDuplicate()
{
    printf("Running test_getDuplicate...\n");

    unsigned int len = 50; // Erzeugen eines Arrays
    unsigned int *arr = createNumbers(len);
    assert(arr != NULL);

    unsigned int duplicate = getDuplicate(arr, len); // soll Duplikat finden

    
    unsigned int countInArray = 0;
    for (unsigned int i = 0; i < len; i++) // Durchlauf des Arrays
    {
        if (arr[i] == duplicate)
            countInArray++; // Zählt wie oft die gefundene Zahl vorkommt
    }

    assert(countInArray == 2); // alle anderen Werte einzigartig

    free(arr); // Array freigeben

    printf(" test_getDuplicate passed\n");
}

// Testet große Arrays (Stress-Test)
void test_large_input() // testes zufällige Kollision
{
    printf("Running test_large_input...\n");

    unsigned int len = 20000; // Erzeugen eines Arrays
    unsigned int *arr = createNumbers(len);
    assert(arr != NULL);

    unsigned int d = getDuplicate(arr, len); // doppelter Wert sollte existieren
    assert(d != 0);

    free(arr); // Array freigeben

    printf(" test_large_input passed\n");
}

int main()
{
    printf("=== Running numbers Tests ===\n");

    test_createNumbers_basic(); // alle Test nacheinander ausführen
    test_createNumbers_unique_except_one();
    test_getDuplicate();
    test_large_input();

    printf("=== All tests passed successfully! ===\n");
    return 0;
}