"""B05 경로 설계 요청·응답 검증 모델."""

from typing import Any, Literal

from pydantic import BaseModel, ConfigDict, Field, model_validator

from config.config_system import (
    GRADE_MAIN_DIRECTIONS,
    GRADE_TERRAIN_TYPES,
    ROUTE_GRADE_CLASSES,
)

# 경사 입력은 화면·API·DB 모두 **퍼센트(%)** 로 통일한다(비율로 쓰던 과거와 다름).
# 엔진 진입점에서만 100으로 나눠 비율로 바꾼다.
GRADE_PERCENT_FIELDS = (
    "max_uphill_grade",
    "max_downhill_grade",
    "min_uphill_grade",
    "min_downhill_grade",
)
# 과거 버전은 같은 필드를 비율(0.14 = 14%)로 저장했다. 임도 종단기울기를 1% 이하로
# 두는 경우는 없으므로, 1 이하 값은 레거시 비율로 보고 퍼센트로 환산한다.
LEGACY_GRADE_RATIO_MAX = 1.0


def normalize_grade_percent(value: Any) -> Any:
    """경사 값을 퍼센트로 정규화한다(레거시 비율 자동 환산)."""
    if value is None:
        return None
    try:
        number = float(value)
    except (TypeError, ValueError):
        return value
    if 0.0 < number <= LEGACY_GRADE_RATIO_MAX:
        # 0.14 * 100 = 14.000000000000002 같은 잔여 오차를 남기지 않는다.
        return round(number * 100.0, 6)
    return number


class RoutePoint(BaseModel):
    """경로 제어점 (BP/CP/EP)."""

    model_config = ConfigDict(extra="forbid")

    x: float
    y: float
    z: float | None = None
    order: int | None = None


class CirclePoint(BaseModel):
    """회피/금지 원 (AP/FP)."""

    model_config = ConfigDict(extra="forbid")

    x: float
    y: float
    radius_m: float = Field(gt=0)


class RouteSolveRequest(BaseModel):
    """경로 탐색 실행 요청."""

    model_config = ConfigDict(extra="forbid")

    filter_key: str = Field(description="지면 필터 키 (grid_min_z/csf/pmf)")
    method: str = Field(default="dtm", description="지표면 표현 (dtm/tin/nurbs/implicit/meshfree)")
    smooth: bool = Field(default=False)
    surface_model_id: int | None = Field(default=None, description="기반 지표면 모델 id")
    algorithm: str = Field(default="dijkstra", description="경로 알고리즘 (dijkstra/ridge_valley)")

    bp: RoutePoint
    ep: RoutePoint
    cp: list[RoutePoint] = Field(default_factory=list)
    ap: list[CirclePoint] = Field(default_factory=list)
    fp: list[CirclePoint] = Field(default_factory=list)

    grade_class: str = Field(default="trunk")
    paved: bool = Field(default=False)
    min_curve_radius_m: float | None = None
    # 경로탐색 경사 제약 (단위: %). 과거 비율 저장분은 검증 단계에서 자동 환산된다.
    max_uphill_grade: float | None = Field(default=None, ge=0, le=100)
    max_downhill_grade: float | None = Field(default=None, ge=0, le=100)
    min_uphill_grade: float | None = Field(default=None, ge=0, le=100)
    min_downhill_grade: float | None = Field(default=None, ge=0, le=100)
    weights: dict[str, float] | None = None
    allow_avoid_pass_through: bool = Field(default=False)
    station_interval_m: float | None = Field(default=None, gt=0)
    cross_half_width_m: float | None = Field(default=None, gt=0)
    cross_sample_interval_m: float | None = Field(default=None, gt=0)
    long_sample_interval_m: float | None = Field(default=None, gt=0)

    # 종단 계획선(계획고) 설계 옵션. 빈 값은 null로 두어 config 기본값을 쓴다.
    terrain_type: str = Field(default="normal", description="지형 구분 (normal/special)")
    main_direction: str = Field(
        default="auto", description="주 진행방향 (auto/ascending/descending/none)"
    )
    max_grade_pct: float | None = Field(default=None, gt=0)
    min_vertical_radius_m: float | None = Field(default=None, gt=0)
    min_tangent_length_m: float | None = Field(default=None, gt=0)
    balance_segment_length_m: float | None = Field(default=None, gt=0)
    start_elevation_offset_m: float | None = None
    end_elevation_offset_m: float | None = None

    @model_validator(mode="after")
    def validate_choices(self) -> "RouteSolveRequest":
        if self.grade_class not in ROUTE_GRADE_CLASSES:
            raise ValueError(f"임도 등급은 {ROUTE_GRADE_CLASSES} 중 하나여야 합니다.")
        if self.algorithm not in ("dijkstra", "ridge_valley"):
            raise ValueError("경로 알고리즘은 dijkstra 또는 ridge_valley여야 합니다.")
        if self.terrain_type not in GRADE_TERRAIN_TYPES:
            raise ValueError(f"지형 구분은 {GRADE_TERRAIN_TYPES} 중 하나여야 합니다.")
        if self.main_direction not in GRADE_MAIN_DIRECTIONS:
            raise ValueError(f"주 진행방향은 {GRADE_MAIN_DIRECTIONS} 중 하나여야 합니다.")
        # 화면·DB에 남아 있던 비율 표기를 퍼센트로 맞춰 이후 단계를 단일 단위로 만든다.
        for field_name in GRADE_PERCENT_FIELDS:
            setattr(self, field_name, normalize_grade_percent(getattr(self, field_name)))
        return self

    def grade_options(self) -> dict[str, Any]:
        """계획선 엔진에 넘길 요청 측 재정의 값(사용자가 비우면 None)."""
        return {
            "max_grade_pct": self.max_grade_pct,
            "min_vertical_radius_m": self.min_vertical_radius_m,
            "min_tangent_length_m": self.min_tangent_length_m,
            "balance_segment_length_m": self.balance_segment_length_m,
            "start_elevation_offset_m": self.start_elevation_offset_m,
            "end_elevation_offset_m": self.end_elevation_offset_m,
        }

    def points_data(self) -> dict[str, Any]:
        return {
            "bp": self.bp.model_dump(),
            "ep": self.ep.model_dump(),
            "cp": [p.model_dump() for p in self.cp],
            "ap": [p.model_dump() for p in self.ap],
            "fp": [p.model_dump() for p in self.fp],
        }

    def options(self) -> dict[str, Any]:
        return {
            "grade_class": self.grade_class,
            "paved": self.paved,
            "terrain_type": self.terrain_type,
            "main_direction": self.main_direction,
            "min_curve_radius_m": self.min_curve_radius_m,
            "max_uphill_grade": self.max_uphill_grade,
            "max_downhill_grade": self.max_downhill_grade,
            "min_uphill_grade": self.min_uphill_grade,
            "min_downhill_grade": self.min_downhill_grade,
            "weights": self.weights,
            "allow_avoid_pass_through": self.allow_avoid_pass_through,
        }


class ContourIntervalUpdateRequest(BaseModel):
    """등고선 간격 재적용 영속화 요청."""

    model_config = ConfigDict(extra="forbid")

    contour_interval_m: float = Field(gt=0)


class ContourIntervalUpdateResponse(BaseModel):
    """등고선 간격 영속화 결과."""

    status: str = "success"
    project_id: str
    contour_interval_m: float


class ProfileAlignmentSaveRequest(BaseModel):
    """종단 계획선 사용자 편집 저장 요청.

    화면은 편집 결과를 즉시 계산해 보여주고, 확정 시점에 **편집 델타만** 보낸다.
    서버가 저장된 자동 선형(base_pvi)에 델타를 다시 얹어 정본을 만들기 때문에
    표고 전체를 주고받지 않아도 되고, 키를 지우면 자동 선형으로 원복된다.
    """

    model_config = ConfigDict(extra="forbid")

    route_id: int = Field(gt=0)
    # {chainage 문자열(소수 3자리): 자동 선형 대비 계획고 델타(m)}
    station_offsets: dict[str, float] = Field(default_factory=dict)
    # {chainage 문자열(소수 3자리): 종단곡선 반경(m)}. 길이 L은 R × |대수차| 로 파생된다.
    curve_radii: dict[str, float] = Field(default_factory=dict)

    @model_validator(mode="after")
    def validate_edits(self) -> "ProfileAlignmentSaveRequest":
        for chainage, radius in self.curve_radii.items():
            if radius <= 0:
                raise ValueError(f"종단곡선 반경은 0보다 커야 합니다 (chainage {chainage}).")
        return self

    def edits(self) -> dict[str, Any]:
        return {"station_offsets": self.station_offsets, "curve_radii": self.curve_radii}


class ProfileAlignmentSaveResponse(BaseModel):
    """계획선 편집 저장 결과 (재계산된 정본 선형을 그대로 돌려준다)."""

    status: str = "success"
    project_id: str
    route_id: int
    profile_alignment: dict[str, Any]
    grade_summary: dict[str, Any] | None = None


class RouteSolveResponse(BaseModel):
    """경로 탐색 실행 결과."""

    status: str = "success"
    project_id: str
    route_id: int
    total_length_m: float
    metrics: dict[str, Any]
    required_points_ok: bool
    route_data_path: str
    # 종횡단 생성 실패 시 None (경로 자체는 저장됨)
    longitudinal_length_m: float | None = None
    cross_section_count: int | None = None
    # 계획선 산출 실패 시 None (종횡단·경로는 저장됨)
    grade_summary: dict[str, Any] | None = None


class IrregularStationInput(BaseModel):
    """비정규 측점(구조물). 규칙 격자 밖 chainage 위치에 구조물 정보를 담는다."""

    model_config = ConfigDict(extra="forbid")

    chainage_m: float = Field(ge=0)
    structure: str = Field(default="")


class UphillSideOverride(BaseModel):
    """측점 상단측(=측구 방향) 사용자 변경값. 3D 원형 램프 클릭으로 지정된다."""

    model_config = ConfigDict(extra="forbid")

    chainage_m: float = Field(ge=0)
    side: Literal["left", "right"]


class RouteConfirmRequest(BaseModel):
    """경로 확정 요청.

    확정 시 비정규 측점의 **횡단을 함께 생성**하기 위해, 지표 샘플러 재구성에 필요한 값
    (solve 때 쓰던 필터/방법/모델)을 함께 받는다. 비정규 측점이 없으면 재생성 없이 확정만 한다.
    모든 필드가 선택이라 빈 본문(`{}`)이면 기존 확정 동작과 동일하다.
    """

    model_config = ConfigDict(extra="forbid")

    filter_key: str | None = None
    method: str | None = None
    smooth: bool = False
    surface_model_id: int | None = None
    irregular_stations: list[IrregularStationInput] = Field(default_factory=list)
    # 측점 상단측(측구 방향) 사용자 변경분 — solve 자동 판정을 확정 시 덮어쓴다.
    uphill_overrides: list[UphillSideOverride] = Field(default_factory=list)

    def extra_stations(self) -> tuple[tuple[float, str], ...]:
        return tuple((item.chainage_m, item.structure) for item in self.irregular_stations)

    def can_regenerate(self) -> bool:
        return bool(
            self.irregular_stations
            and self.filter_key
            and self.method
            and self.surface_model_id is not None
        )


class RouteConfirmResponse(BaseModel):
    """경로 확정 결과."""

    status: str = "success"
    project_id: str
    route_id: int
    confirmed: bool = True


class RouteLatestResponse(BaseModel):
    """새로고침 복원을 위한 최신 경로·입력·통계 응답."""

    status: str = "success"
    project_id: str
    route: dict[str, Any] | None = None
    route_points: list[dict[str, Any]] = Field(default_factory=list)
    surface_params: dict[str, Any]
    route_params: dict[str, Any] | None = None