/* =============================================================================
 * B06_Section_UI_Cross_Fit.ts
 * 횡단 카드 「교차점 맞춤」 — 절토·성토 사면이 원지반과 만나는 지점(교차점)이 모두
 * 보이는 표시 반폭(m)을 구한다.
 *
 * 보유 샘플(계산 반폭, 기본 20m) 안에서 교차점을 찾으면 그 자리 + 여유로 끝난다.
 * 샘플 끝까지 만나지 않으면 **추세로 외삽**한다 — 끝단의 계획 사면 기울기와 지반
 * 기울기 차이로 만나는 자리를 추정하고 +1m 해서 넘긴다(2026-08-23 사용자 지시).
 * 그 값이 계산 반폭을 넘으면 페이지가 백엔드 재생성으로 샘플을 넓힌다.
 * ========================================================================== */

import type { CrossSection } from "./B06_Section_Api_Fetch";
import {
  designInterpolator,
  groundInterpolator,
  slopeToeOffset,
} from "./B06_Section_UI_Cross_Culvert_Solve";

/** 교차점이 샘플 끝에 걸렸다고 볼 여유(m) — 끝 격자에서 잡히면 실제로는 더 밖이다. */
const EDGE_TOLERANCE_M = 0.05;
/** 추세 기울기를 재는 구간 길이(m). */
const TREND_SPAN_M = 2;
/** 외삽 결과의 상한(m) — 발산하는 지형에서 폭이 무한정 커지는 것을 막는다. */
const MAX_FIT_HALF_WIDTH_M = 60;

/**
 * 절·성토 교차점이 모두 들어오는 표시 반폭(m). 설계선·지반선이 없으면 null.
 *
 * 반환값은 1m 단위 올림 — 교차점이 축선에 딱 붙지 않게 한다.
 */
export function toeFitHalfWidth(section: CrossSection): number | null {
  const design = section.design;
  if (!design) return null;
  const groundAt = groundInterpolator(section.samples);
  const designAt = designInterpolator(design.design_line);
  const edges = design.road_edges;
  if (!groundAt || !designAt || !edges) return null;
  const offsets = section.samples.map((sample) => sample.offset_m ?? 0);
  const limits = { left: Math.max(...offsets), right: Math.min(...offsets) };
  let extent = 0;
  for (const side of ["left", "right"] as const) {
    const edge = side === "left" ? edges.left : edges.right;
    const limit = limits[side];
    const toe = slopeToeOffset(designAt, groundAt, edge.offset_m, limit);
    // 샘플 끝에서 멈췄고 아직 지반과 만나지 않았으면 추세로 더 밖을 추정한다.
    const stopped = Math.abs(toe - limit) <= EDGE_TOLERANCE_M;
    const reach = stopped ? extrapolateMeet(designAt, groundAt, limit, edge.offset_m) : toe;
    extent = Math.max(extent, Math.abs(reach));
  }
  if (!(extent > 0)) return null;
  return Math.min(Math.ceil(extent + 1), MAX_FIT_HALF_WIDTH_M);
}

/**
 * 샘플 끝(limit)에서 계획 사면과 지반의 기울기 차로 만나는 자리를 외삽한다.
 * 벌어지기만 하면(차이가 줄지 않으면) 끝 자리를 그대로 돌려준다 — 무한정 넓히지 않는다.
 */
function extrapolateMeet(
  designAt: (offset: number) => number,
  groundAt: (offset: number) => number,
  limit: number,
  startOffset: number,
): number {
  const outward = Math.sign(limit - startOffset) || 1;
  const back = limit - outward * TREND_SPAN_M;
  const diffAtLimit = designAt(limit) - groundAt(limit);
  const diffAtBack = designAt(back) - groundAt(back);
  // 바깥으로 갈수록 차이가 줄어드는 속도(m/m). 0 이하이면 만나지 않는다.
  const closingRate = (Math.abs(diffAtBack) - Math.abs(diffAtLimit)) / TREND_SPAN_M;
  if (!(closingRate > 1e-6)) return limit;
  const extra = Math.abs(diffAtLimit) / closingRate;
  if (!Number.isFinite(extra)) return limit;
  return limit + outward * Math.min(extra, MAX_FIT_HALF_WIDTH_M);
}