Aislo/B05_Profile/logic/B05_Profile_Pipeline_Grade.ts

/* =============================================================================
 * B05_Profile_Pipeline_Grade.ts
 * 계산 묶음(PLAN 346-1) **follow · planline · profile 단계** + 바뀐 범위 — 계약 =
 * `A00_Common/design/logic/design_pipeline_types.ts`. 셈은 이미 있는 짝을 부르기만(어댑터):
 *
 *   follow   — 관 · 구조물 좌표 따라감(`common_util_route_follow`) · 계획고 편집 옮김(`Grade_Carry`
 *              `carryEdits` · 옛 노선 `before.route` 가 있을 때만 · 기준 = 마지막 종단 편집 때 한 벌 · 400) ·
 *              추가 측점 좌표 따라감(459 · `followPlusGround` · 좌표 들고 감 = 서버 [저장] 자리 · 493-3).
 *   planline — 노선 초안이 없으면 저장 종단 기준 그대로 · 있으면 새 측점마다 같은 자리는 저장 꼭짓점
 *              높이 · 바뀐 자리만 새 지반 첫 계획선(`Grade_Ground` · `carryBase`) · 옮긴 시설 측점(바뀐 자리 ·
 *              사용자가 옮김)에 427 꼭짓점 다시 세움(459 · 짝 = 파이썬 `B05_Profile_Route_Save_Parts`
 *              `route_moved_stations` · 서버 세움 = Node `profile.carry` · 거울 시험 test_459_route_seat_mirror.py).
 *   profile  — `buildAlignment`(첫 계획선 + 계획고 편집) — 종단 보기가 쓰는 같은 함수.
 *
 * 화면 · fetch · 세션 없음(순수) — 저장 기준 · 저장 노선은 부르는 쪽이 넣음.
 * ========================================================================== */

import type {
  FollowPatch,
  PipelineInputs,
  PipelineStation,
  RangePart,
  RouteLine,
  StageFn,
  Vertex,
} from "../../A00_Common/design/logic/design_pipeline_types";
import {
  followPlusGround,
  followStructures,
  placeOnLine,
  projectPipePoints,
  type FollowingPoint,
  type FollowingStructure,
} from "../../common_util/common_util_route_follow";
import {
  followMovedNodes,
  PLUS_OWNER_PREFIX,
  SAME_STATION_M,
} from "../../common_util/common_util_structure_station";
import {
  buildAlignment,
  emptyEdits,
  type AlignmentBase,
  type AlignmentEdits,
} from "./B05_Profile_UI_Profile_Alignment";
import {
  carryBase,
  carryEdits,
  changedSpan,
  lineMatcher,
  type XY,
} from "./B05_Profile_Grade_Carry";
import { seatBornNodes } from "./B05_Profile_Grade_Seat";
import { SECTION_STATION_INTERVAL_M } from "./B05_Profile_Sections_Stations";
import {
  groundFollowingBasePvi,
  groundProfile,
  type GroundFollowingInput,
} from "./B05_Profile_Grade_Ground";
import { DEFAULT_CURVE_LENGTH_M } from "./B05_Profile_Profile_CurveLaw";

const xy = (line: ReadonlyArray<Vertex>): Array<{ x: number; y: number }> =>
  line.map(([x, y]) => ({ x, y }));

/** 서버 측점 id 꼴(`generate_sections`) — 종단 표 · 고르기가 이 id 로 측점을 짚음. */
export const stationIdOf = (chainageM: number): string =>
  `station_${String(Math.round(chainageM * 1000)).padStart(12, "0")}`;

/** 노선 바뀐 범위 — 처음 바뀐 접선점부터 끝(같으면 전 구간). */
export function routeRange(
  before: ReadonlyArray<Vertex> | null,
  after: ReadonlyArray<Vertex> | null,
): RangePart {
  const span = before && after ? changedSpan(xy(before), xy(after)) : null;
  return { fromM: span ? span.start_m : 0, toM: Infinity };
}

/** 계획고 바뀐 범위 — 바뀐 편집 키 앞뒤 이웃 꼭짓점 사이(`nodes` = 계획선 꼭짓점 누가거리). 같으면 null. */
export function gradeRange(
  before: AlignmentEdits | null,
  after: AlignmentEdits | null,
  nodes: ReadonlyArray<number>,
): RangePart | null {
  const changed: number[] = [];
  for (const field of ["station_offsets", "curve_radii"] as const) {
    const a = before?.[field] ?? {};
    const b = after?.[field] ?? {};
    for (const key of new Set([...Object.keys(a), ...Object.keys(b)]))
      if (a[key] !== b[key]) changed.push(Number(key));
  }
  if (!changed.length) return null;
  const low = Math.min(...changed);
  const high = Math.max(...changed);
  const ahead = nodes.filter((node) => node > high + 1e-6);
  return {
    fromM: Math.max(0, ...nodes.filter((node) => node < low - 1e-6)),
    toM: ahead.length ? Math.min(...ahead) : Infinity,
  };
}

/** 계획고 편집 기준 한 벌 — 그 편집이 놓인 선 · 자동 꼭짓점. */
interface GradeRef {
  line: XY[];
  basePvi: AlignmentBase["basePvi"];
  edits: AlignmentEdits;
}

/**
 * follow — 노선이 바뀐 차례에 한 번 · 관 · 구조물 좌표 따라감 · 계획고 편집 옮김. 편집 기준 = 마지막으로
 * 편집이 바뀐(종단 조작 · 되돌리기 · 열 때) 뒤 첫 노선 걸음의 옛 선 · 자동 꼭짓점 · 편집 — 노선 걸음이 여럿이어도
 * 그 한 벌에서 한 번에 옮김(걸음 수와 무관 · 서버 [저장] = 저장 노선에서 한 번 · 400). 첫 계산(옛 노선 없음)은
 * 저장 노선(`savedLine`)을 옛 노선으로 보고 좌표만 따라감(투영은 몇 번 해도 같음 · 계획고 옮김은 안 함 —
 * 열 때의 계획고 초안은 이미 그 노선 기준). 노선 초안이 없으면(열 때 · 초안 버림) `saved` 를 그대로 —
 * 저장 노선의 관 · 구조물 누가거리 · 계획고는 정본이라 다시 투영하지 않음(투영 오차 = 측점 목록 어긋남).
 */
export function createFollowStage(deps: {
  savedLine(): Vertex[] | null;
  saved?(): FollowPatch;
  /** 저장분 추가 측점 땅 위 자리(누가거리 · x · y) — 첫 걸음이 서버 정본 좌표에서 따라감(493-3). */
  savedPlus?(): ReadonlyArray<FollowingStructure>;
  /** 새 노선 측점 누가거리(stations 단계와 같은 셈) — 없으면 일반측점 격자. */
  stationsAt?(route: RouteLine, patch: FollowPatch, inputs: PipelineInputs): number[];
}): StageFn<"follow"> {
  let ref: GradeRef | null = null;
  let carried: unknown = null; // 마지막으로 낸 편집 — 입력이 이것이면 기준 그대로
  return (ctx) => {
    if (!ctx.inputs.route && deps.saved) return deps.saved();
    const before = ctx.before.route?.line ?? deps.savedLine();
    const now = ctx.out.route;
    if (!before || !now) return {};
    const line = xy(now.line);
    const patch: FollowPatch = {};
    const { pipes, structures, alignment, plusStations } = ctx.inputs;
    if (Array.isArray(pipes) && pipes.length)
      patch.pipes = projectPipePoints(pipes as FollowingPoint[], line);
    if (Array.isArray(structures) && structures.length)
      patch.structures = followStructures(
        structures as FollowingStructure[],
        line,
        undefined,
        SECTION_STATION_INTERVAL_M, // site = 새 노선 일반 측점(380-3)
      ).map((moved) => moved.item);
    // 추가 측점도 땅 위 자리 따라감(459 · 서버 `follow_plus_stations` 짝) — 가게는 부르는 쪽이 씀 · 좌표 =
    // 앞 걸음 따라감 · 없으면 저장분(493-3 · 걸음마다 정수 m 에서 다시 놓으면 밀림)
    if (plusStations?.length) {
      const saved = deps.savedPlus?.() ?? [];
      // 초안 둔 채 열기(앞 노선 없음)의 초안 목록 = 이미 초안 노선 자리(관 · 구조물 `frame` 과 같은 셈)
      const onDraft =
        !ctx.before.route &&
        JSON.stringify(plusStations) !== JSON.stringify(saved.map((row) => row.chainage_m));
      const ground = onDraft ? [] : ((ctx.before.follow && plusAt.get(ctx.before.follow)) ?? saved);
      const rows = followPlusGround(plusStations, onDraft ? line : xy(before), line, ground);
      patch.plusStations = rows.map((row) => row.chainage_m!);
      plusAt.set(patch, rows);
    }
    // 노선 초안 전 관 · 구조물이 따라가기만 한 자리 — planline 이 사용자가 옮긴 것을 가름(459 · 427)
    const origin = deps.saved?.();
    const home = deps.savedLine();
    if (origin && home) followedAt.set(patch, followedSpots(origin, xy(home), line));
    const planline = ctx.before.planline;
    if (alignment !== carried && JSON.stringify(alignment) !== JSON.stringify(carried))
      ref =
        alignment && planline
          ? { line: xy(before), basePvi: planline.basePvi, edits: alignment as AlignmentEdits }
          : null;
    if (ref && ctx.before.route) {
      const span = changedSpan(ref.line, line);
      const half = (planline?.policy.station_interval_m ?? SECTION_STATION_INTERVAL_M) / 2;
      const stations = span ? (deps.stationsAt?.(now, patch, ctx.inputs) ?? gridOf(now)) : [];
      carried = patch.alignment = span
        ? carryEdits(ref.line, line, ref.basePvi, ref.edits, stations, half)
        : ref.edits;
    }
    return patch;
  };
}

/** 같은 꼭짓점 자리(m) — `seatBornNodes` · 파이썬 `_SAME_STATION_M` 과 같은 0.006. */
const SEAT_SAME_M = 0.006;

/** follow 출력마다 추가 측점 땅 위 자리(누가거리 · x · y) — 다음 걸음이 이 좌표에서 따라감(493-3). */
const plusAt = new WeakMap<object, FollowingStructure[]>();

/** follow 출력마다 따라가기만 한 자리(id → 자리 누가거리들) — planline 이 427 세움에 씀(459). */
const followedAt = new WeakMap<object, ReadonlyMap<string, number[]>>();

/** follow 출력 곁 자료(추가 측점 땅 자리 · 따라가기만 한 자리) — JSON 꼴(서버 follow · 511-B B-5). */
export interface FollowSides {
  plus: FollowingStructure[] | null;
  followed: Array<[string, number[]]> | null;
}

export function followSides(patch: object): FollowSides {
  const followed = followedAt.get(patch);
  return { plus: plusAt.get(patch) ?? null, followed: followed ? [...followed] : null };
}

/** 서버가 낸 follow 출력에 곁 자료를 다시 붙임 — 다음 걸음 · planline 이 화면 셈과 같은 값을 봄. */
export function withFollowSides<T extends object>(patch: T, sides: FollowSides): T {
  if (sides.plus) plusAt.set(patch, sides.plus);
  if (sides.followed) followedAt.set(patch, new Map(sides.followed));
  return patch;
}

type Facility = FollowingStructure & { id?: string | null; structure_id?: string | null };

/** 땅 위 자리 — 좌표가 있으면 그대로(따라가기만 한 시설 = 정본 좌표 · 초안 둔 채 열기도) · 없으면 누가거리의
 *  `home` 위 자리. */
const grounded = (items: Facility[], home: ReadonlyArray<XY>): Facility[] =>
  items.map((item) =>
    item.x != null && item.y != null
      ? item
      : placeOnLine([item], home, [], SECTION_STATION_INTERVAL_M)[0],
  );

/** 노선 초안 전 관 · 구조물(`origin` · 저장 노선 `home` 위)을 새 선에 따라 옮긴 자리 — id → 기준 · 구간 끝. */
function followedSpots(
  origin: FollowPatch,
  home: ReadonlyArray<XY>,
  line: ReadonlyArray<XY>,
): Map<string, number[]> {
  const spots = new Map<string, number[]>();
  const put = (id: string | null | undefined, item: FollowingStructure): void => {
    if (!id) return;
    const at = [item.chainage_m, item.start_m, item.end_m].filter(
      (value): value is number => value != null,
    );
    spots.set(id, [...new Set(at)]);
  };
  if (Array.isArray(origin.pipes))
    projectPipePoints(grounded(origin.pipes as Facility[], home) as FollowingPoint[], line).forEach(
      (pipe) => put((pipe as Facility).id, pipe),
    );
  if (Array.isArray(origin.structures))
    followStructures(
      grounded(origin.structures as Facility[], home),
      line,
      undefined,
      SECTION_STATION_INTERVAL_M,
    ).forEach(({ item }) => put(item.structure_id, item));
  return spots;
}

/** 사용자가 옮긴 · 새로 놓은 시설 측점 — 따라가기만 한 자리(`spots`)와 다른 것 · 옛 자리(`from` · 새로 놓음 =
 *  null) → 지금 자리(`to`). 한 시설의 여러 측점(구간 끝)은 차례대로 짝. 추가 측점은 뺌. */
export function userMoves(
  stations: ReadonlyArray<Pick<PipelineStation, "chainageM" | "kind" | "id">>,
  spots: ReadonlyMap<string, ReadonlyArray<number>>,
): Array<{ from: number | null; to: number }> {
  const byId = new Map<string, number[]>();
  for (const station of stations)
    if (
      (station.kind === "pipe" || station.kind === "structure") &&
      station.id &&
      !station.id.startsWith(PLUS_OWNER_PREFIX)
    )
      byId.set(station.id, [...(byId.get(station.id) ?? []), station.chainageM]);
  const out: Array<{ from: number | null; to: number }> = [];
  byId.forEach((now, id) => {
    const was = [...(spots.get(id) ?? [])].sort((a, b) => a - b);
    now
      .sort((a, b) => a - b)
      .forEach((to, index) => {
        const from = was.length === now.length ? was[index] : null;
        if (from === null || Math.abs(from - to) > SAME_STATION_M) out.push({ from, to });
      });
  });
  return out;
}

/** 노선 바뀜으로 옮긴 시설 측점(459) — 관 · 구조물 측점 중 옛 선과 같은 자리가 아닌 것(`lineMatcher` 짝
 *  없음) · 추가 측점(`plus-`)은 뺌. 파이썬 `route_moved_stations` 짝. */
export function routeMovedStations(
  stations: ReadonlyArray<Pick<PipelineStation, "chainageM" | "kind" | "id">>,
  oldXy: ReadonlyArray<XY>,
  newXy: ReadonlyArray<XY>,
): number[] {
  const match = lineMatcher(oldXy, newXy);
  return stations
    .filter(
      (station) =>
        (station.kind === "pipe" || station.kind === "structure") &&
        !station.id?.startsWith(PLUS_OWNER_PREFIX) &&
        match(station.chainageM) === null,
    )
    .map((station) => station.chainageM)
    .sort((a, b) => a - b);
}

/** 옮긴 시설 측점(`born`)에 427 꼭짓점을 다시 세움 — 그 자리 꼭짓점을 걷고 `seatBornNodes`(원지반 지남 ·
 *  이웃 1 mm 맞춤 · 균형 종단이면 옮기기 전 계획선 높이). 서버 = Node `profile.carry` 의 seat(거울 기준 = 시험 헬퍼 `seat_route_moved`). */
export function seatRouteMoved(
  base: Pick<AlignmentBase, "chainage" | "ground" | "policy" | "basePvi">,
  born: ReadonlyArray<number>,
  held: ReadonlyArray<number> = [],
): AlignmentBase["basePvi"] {
  if (!born.length) return base.basePvi;
  const kept = base.basePvi.filter((node) =>
    born.every((value) => Math.abs(node.chainage_m - value) >= SEAT_SAME_M),
  );
  return seatBornNodes(base, kept, born, held);
}

/** 일반측점 격자 + 끝 — `stationsAt` 없을 때(시험 · 단독 묶음). */
const gridOf = (route: RouteLine): number[] => {
  const grid: number[] = [];
  for (let s = 0; s < route.lengthM; s += SECTION_STATION_INTERVAL_M) grid.push(s);
  return [...grid, route.lengthM];
};

export const followStage = createFollowStage({ savedLine: () => null });

export interface PlanlineDeps {
  /** 저장 노선의 종단 기준(측점 한 벌 = 지금 입력이 심는 측점 · 386-3) — 없으면 아직 못 셈. */
  savedBase(inputs: PipelineInputs): AlignmentBase | null;
  /** 저장 노선(그린 선) — 바뀐 구간을 가름. */
  savedLine(): Vertex[] | null;
  /** 노선 초안 첫 계획선 꼭짓점 = 서버 저장 종단 — 보기가 심은 측점(초안 자리 관 등)에 안 흔들림(365-5) · 없으면 `savedBase`. */
  storedPvi?(): AlignmentBase["basePvi"] | null;
  /** 바뀐 자리 새 지반 첫 계획선 꼭짓점 — 계산 자리 「서버」 면 서버 Node 약속(511-B B-3) · null = 브라우저
   *  `groundFollowingBasePvi`(단계 동기 그대로). */
  groundPvi?(
    input: GroundFollowingInput,
    signal: AbortSignal,
  ): Promise<AlignmentBase["basePvi"] | null> | null;
}

export function createPlanlineStage(deps: PlanlineDeps): StageFn<"planline"> {
  return (ctx) => {
    const saved = deps.savedBase(ctx.inputs);
    if (!saved) throw new Error("저장 종단 기준이 아직 없습니다.");
    const ground = ctx.out.ground;
    const route = ctx.out.route;
    if (!ctx.inputs.route || !ground || !route) return saved;
    const { chainageM, z } = ground.longitudinal;
    const samples = chainageM.map((chainage, index) => ({
      chainage_m: chainage,
      elevation_m: z[index],
    }));
    const profile = groundProfile(samples);
    if (!profile) return saved; // 못 서는 땅 — 저장 기준 그대로(서버가 [저장] 때 다시 셈)
    const savedLine = deps.savedLine();
    const span = savedLine ? changedSpan(xy(savedLine), xy(route.line)) : null;
    const savedPvi = deps.storedPvi?.() ?? saved.basePvi;
    const baseOf = (basePvi: AlignmentBase["basePvi"]) => ({
      chainage: profile.chainage,
      ground: profile.ground,
      policy: saved.policy,
      basePvi,
    });
    const edited = Object.keys(ctx.inputs.alignment?.station_offsets ?? {});
    // 427 세움(459) — 서버 [저장] 차례 짝: ① 노선 저장 = 관 · 구조물이 따라가기만 한 자리 측점으로 새 계획선 ·
    // 바뀐 구간에 든 시설 측점 세움(`_carry_profile`) ② 관 · 구조물 저장 = 사용자가 옮긴 자리로(`_follow_moved_stations`)
    const spots = ctx.out.follow ? followedAt.get(ctx.out.follow) : undefined;
    const moves = spots ? userMoves(ground.stations, spots) : [];
    // 일반측점 격자 자리는 시설이 떠나도 · 와도 측점이 남음(서버 `grid` 측점 · 272)
    const interval = saved.policy.station_interval_m || SECTION_STATION_INTERVAL_M;
    const onGrid = (value: number) =>
      Math.abs(value - Math.round(value / interval) * interval) < SAME_STATION_M;
    const gone = moves.flatMap((move) =>
      move.from === null || onGrid(move.from) ? [] : [move.from],
    );
    const born = moves.flatMap((move) => (onGrid(move.to) ? [] : [move.to]));
    const homeStations = [
      ...ground.stations.filter((station) => !born.includes(station.chainageM)),
      ...gone.map((chainageM) => ({ chainageM, kind: "structure" as const, id: null })),
    ];
    const finish = (groundPvi: AlignmentBase["basePvi"]): AlignmentBase => {
      const carried = span
        ? carryBase(xy(savedLine!), xy(route.line), savedPvi, groundPvi)
        : savedPvi;
      const home = span
        ? seatRouteMoved(
            baseOf(carried),
            routeMovedStations(homeStations, xy(savedLine!), xy(route.line)),
            edited.map(Number),
          )
        : carried;
      const step = gone.length || born.length ? followMovedNodes(home, gone, born, edited) : null;
      return {
        policy: saved.policy, // 옛 기본 L 이어받음(서버 `carry_policy` 짝)
        onlyExplicitCurves: saved.onlyExplicitCurves,
        basePvi: step ? seatBornNodes(baseOf(home), step.nodes, step.seat, step.held) : home,
        chainage: profile.chainage,
        ground: profile.ground,
        stations: ground.stations.map((station) => ({
          station_id: stationIdOf(station.chainageM),
          chainage_m: station.chainageM,
        })),
      };
    };
    // 바뀐 자리 새 꼭짓점 = 서버 새 지반 첫 계획선(기본 L = config 짝 · 초기값 직선화 · 438) · 계산 자리
    // 「서버」 면 서버 Node(`groundPvi` · 511-B B-3)
    const input = {
      samples,
      stations: homeStations.map((station) => station.chainageM),
      policy: { ...saved.policy, default_curve_length_m: DEFAULT_CURVE_LENGTH_M },
    };
    const remote = span ? deps.groundPvi?.(input, ctx.signal) : null;
    if (remote) return remote.then((nodes) => finish(nodes ?? []));
    return finish(span ? (groundFollowingBasePvi(input) ?? []) : []);
  };
}

/** profile — 첫 계획선 + 계획고 편집 → 종단(종단 보기와 같은 `buildAlignment`). */
export const profileStage: StageFn<"profile"> = (ctx) => {
  const base = ctx.out.planline;
  if (!base) throw new Error("첫 계획선이 없습니다.");
  return buildAlignment(base, ctx.inputs.alignment ?? emptyEdits());
};