"""Kreuzungsflächen und die Fahrbahn als Ganzes."""
from __future__ import annotations

from shapely.geometry import Point

from leonida.roads import Edge, Graph, Node
from leonida.section import FILLET, carriageway_area, junction_area


def kreuzung(klass: str = "hauptstrasse", arm: float = 60.0) -> Graph:
    return Graph(
        nodes=[Node((0.0, 0.0)), Node((arm, 0.0)), Node((-arm, 0.0)), Node((0.0, arm)), Node((0.0, -arm))],
        edges=[Edge(0, i, [(0.0, 0.0), p], 18.0, klass)
               for i, p in ((1, (arm, 0.0)), (2, (-arm, 0.0)), (3, (0.0, arm)), (4, (0.0, -arm)))])


def test_kreuzung_deckt_den_knoten_ab():
    area = junction_area(kreuzung(), 0)
    assert area.contains(Point(0, 0))


def test_einspringende_ecke_ist_gerundet():
    area = junction_area(kreuzung(), 0)
    # Ohne Rundung endete die Fläche an der Ecke (6, 6) scharf - halbe Fahrbahn in beide
    # Richtungen. Mit 6 m Radius ist die einspringende Ecke ausgefüllt.
    assert area.contains(Point(6.5, 6.5))
    assert FILLET == 6.0


def test_zwei_parallele_strassen_verschmelzen_nicht():
    # Zwei Wohnstraßen mit 10 m Abstand der Mittellinien: Fahrbahn je 7 m, dazwischen 3 m Lücke.
    # Je ein Querarm macht aus jeder Straße eine echte Kreuzung (Grad 3) - ohne ihn hätte keiner
    # der vier Knoten Grad >= 3, junction_area() liefe nie, und der Test bewachte nichts (siehe
    # Fixbericht). Ein auf die ganze Karte statt je Knoten angewandtes Schließen würde die beiden
    # Fahrbahnen trotzdem verkleben, weil ihr Abstand (3 m) unter 2 * FILLET (12 m) liegt -
    # Gegenprobe dazu ebenfalls im Fixbericht.
    graph = Graph(
        nodes=[Node((0.0, 0.0)), Node((100.0, 0.0)), Node((50.0, 0.0)), Node((50.0, -50.0)),
               Node((0.0, 10.0)), Node((100.0, 10.0)), Node((50.0, 10.0)), Node((50.0, 60.0))],
        edges=[Edge(0, 2, [(0.0, 0.0), (50.0, 0.0)], 12.0, "wohnstrasse"),
               Edge(2, 1, [(50.0, 0.0), (100.0, 0.0)], 12.0, "wohnstrasse"),
               Edge(2, 3, [(50.0, 0.0), (50.0, -50.0)], 12.0, "wohnstrasse"),
               Edge(4, 6, [(0.0, 10.0), (50.0, 10.0)], 12.0, "wohnstrasse"),
               Edge(6, 5, [(50.0, 10.0), (100.0, 10.0)], 12.0, "wohnstrasse"),
               Edge(6, 7, [(50.0, 10.0), (50.0, 60.0)], 12.0, "wohnstrasse")])
    assert graph.degree(2) == 3 and graph.degree(6) == 3, "beide Straßen brauchen eine echte Kreuzung"
    area = carriageway_area(graph)
    assert len(area.geoms) == 2, "getrennte Straßen bleiben getrennt"


def test_fahrbahn_enthaelt_baender_und_kreuzung():
    area = carriageway_area(kreuzung())
    # Schnittstellenzusage: immer MultiPolygon, auch wenn - wie hier - eine einzelne
    # zusammenhängende Kreuzung unary_union() zu einem einfachen Polygon vereint. Task 7
    # iteriert über .geoms; das bricht sonst genau an kleinen, zusammenhängenden Prüfkörpern.
    assert area.geom_type == "MultiPolygon"
    assert area.contains(Point(0, 0)), "die Kreuzung selbst"
    assert area.contains(Point(40, 0)), "ein Band"
    assert not area.contains(Point(40, 40)), "die Ecke zwischen zwei Armen bleibt frei"


def test_schleife_bekommt_zwei_stummel_kein_loch_im_belag():
    # Eine Schleife hängt mit beiden Enden am selben Knoten. incident() liefert sie nur einmal,
    # und edge.a == node ist bei ihr immer wahr - ohne einen zweiten Stummel für die zweite
    # Abgangsrichtung bliebe zwischen dem zurückgeschnittenen Schleifenband und der
    # Kreuzungsfläche ein Loch. Zwei gerade Arme sorgen dafür, dass der Knoten überhaupt als
    # Kreuzung (Grad >= 3) zählt.
    graph = Graph(
        nodes=[Node((0.0, 0.0)), Node((-100.0, 0.0)), Node((0.0, -100.0))],
        edges=[Edge(0, 0, [(0.0, 0.0), (0.0, 20.0), (20.0, 20.0), (20.0, 0.0), (0.0, 0.0)], 18.0, "hauptstrasse"),
               Edge(0, 1, [(0.0, 0.0), (-100.0, 0.0)], 18.0, "hauptstrasse"),
               Edge(0, 2, [(0.0, 0.0), (0.0, -100.0)], 18.0, "hauptstrasse")])
    area = carriageway_area(graph)
    # Zwischen der Kreuzungsfläche (endet bei halber Fahrbahn = 6 m) und dem zurückgeschnittenen
    # Schleifenband (beginnt beim Setback = 8 m) liegt (7, 0) - ohne den zweiten Stummel außerhalb.
    assert area.contains(Point(7.0, 0.0))