#pragma once
/**
 * @file surface_editing.h
 * @brief 曲面编辑 — Match Surface（曲面匹配）
 *
 * 沿共享边界自动调整 target 曲面的控制点，使其与 reference 曲面达到
 * G0（位置）、G1（切平面）、G2（曲率）或 G3（曲率变化率）连续性。
 *
 * 对标 CATIA / NX 的 Match Surface 功能。
 *
 * @ingroup curves
 */

#include "vde/curves/nurbs_surface.h"
#include "vde/core/point.h"
#include <vector>

namespace vde::curves {

using core::Point3D;
using core::Vector3D;

// ═══════════════════════════════════════════════════════════
//  Match Surface — 曲面匹配
// ═══════════════════════════════════════════════════════════

/// 连续性等级
enum class ContinuityLevel {
    G0 = 0,  // 位置连续（C0）
    G1 = 1,  // 切平面连续（C1）
    G2 = 2,  // 曲率连续（C2）
    G3 = 3   // 曲率变化率连续（C3）
};

/// 边界索引：0=umin, 1=umax, 2=vmin, 3=vmax
enum class BoundaryEdge {
    UMin = 0,
    UMax = 1,
    VMin = 2,
    VMax = 3
};

/// 曲面匹配选项
struct MatchSurfaceOptions {
    ContinuityLevel continuity = ContinuityLevel::G1;  ///< 目标连续性等级
    int rows_to_adjust = 0;           ///< 待调整控制点排数（0=自动，G0→1, G1→1, G2→2, G3→3）
    double tolerance = 1e-6;          ///< 收敛容差
    int boundary_samples = 20;        ///< 边界采样点数
    bool preserve_weights = true;     ///< 是否保持权重不变
    bool align_orientation = true;    ///< 是否自动对齐曲面朝向
};

/// 曲面匹配结果
struct MatchSurfaceResult {
    NurbsSurface matched_surface;         ///< 匹配后的 target 曲面
    double max_position_error = 0.0;      ///< 最大 G0 位置误差
    double max_tangent_error = 0.0;       ///< 最大 G1 切平面角度误差（弧度）
    double max_curvature_error = 0.0;     ///< 最大 G2 曲率偏差
    double max_derivative_error = 0.0;    ///< 最大 G3 曲率变化率偏差
    bool g0_ok = false;
    bool g1_ok = false;
    bool g2_ok = false;
    bool g3_ok = false;
    int rows_adjusted = 0;                ///< 实际调整的控制点排数
    std::vector<Point3D> control_displacements; ///< 所有控制点位移
};

/**
 * @brief 曲面匹配
 *
 * 自动调整 target 曲面边界附近的控制点，使其沿 specified edge 与
 * reference 曲面达到指定的连续性（G0/G1/G2/G3）。
 *
 * 算法：
 *  - G0: 将 target 边界控制点投影到 reference 边界
 *  - G1: 调整第1排控制点使切平面匹配
 *  - G2: 调整第1-2排控制点使曲率匹配
 *  - G3: 调整第1-3排控制点使曲率变化率匹配（最小二乘优化）
 *
 * @param target     待匹配曲面（边界控制点将被修改）
 * @param reference  参考曲面（保持不变）
 * @param edge       target 曲面要匹配的边界
 * @param options    匹配选项
 * @return           匹配结果（含修改后曲面和误差统计）
 *
 * @note G3 需要修改 3 排控制点；G2 修改 2 排；G1/G0 修改 1 排
 * @ingroup curves
 */
[[nodiscard]] MatchSurfaceResult match_surface(
    const NurbsSurface& target,
    const NurbsSurface& reference,
    BoundaryEdge edge,
    const MatchSurfaceOptions& options = {});

}  // namespace vde::curves