#include"Point.h"
#include<math.h>

static Point As,Bs,Cs,Ds;		// 変形元
static Point Ad,Bd,Cd,Dd;		// 変形先

static bool g_src=false,g_dst=false;		// フラグ

// 変形元の座標を設定する
// 引数：左回りの頂点座標
void SetSrcPoint(Point A,Point B,Point C,Point D)
{
	As=A; Bs=B; Cs=C; Ds=D;
	g_src=true;
}

// 変形先の座標を設定する
// 引数：左回りの頂点座標
void SetDstPoint(Point A,Point B,Point C,Point D)
{
	Ad=A; Bd=B; Cd=C; Dd=D;
	g_dst=true;
}

// 座標から比率を求める
// double &s：横の比率 / double &t：縦の比率
// bool leftTurn：参照点は左回りか
// 戻り値：解を得られたか
static bool PointToRatio(Point P,double &s,double &t,bool leftTurn)
{
	// s と t の二次方程式を解く

	Point a=Cs-Ds-Bs+As;
	Point b=Ds-As;
	Point c=Bs-As;
	Point d=P-As;

	double da=(a.x * c.y)-(c.x * a.y);
	double db=(d.x * a.y)-(c.x * b.y)+(b.x * c.y)-(a.x * d.y);
	double dc=(d.x * b.y)-(b.x * d.y);

	if(da==0)		// D==0
	{
		if(db==0) t=0;
		else t=-1.0*dc/db;

		if((a.x * t)+b.x == 0) s=0;
		else s=(d.x-(c.x * t))/((a.x * t)+b.x);

		return true;
	}

	double D=db*db-4*da*dc;		// 判別式
	if(D<0)		// 虚数解
	{
		s=0; t=0;
		return false;
	}
	double dd=sqrt(D);

	// 解の公式より
	if(da==0) t=0;
	else
	{
		if(leftTurn) t=(-db+dd)/(2.0*da);
		else t=(-db-dd)/(2.0*da);
	}

	if((a.x * t)+b.x == 0) s=0;
	else s=(d.x-(c.x * t))/((a.x * t)+b.x);

	return true;
}

// 比率から座標を求める
// double s：横の比率 / double t：縦の比率
// 戻り値：変形先の座標
static Point RatioToPoint(double s,double t)
{
	Point G=Ad+t*(Bd-Ad);
	Point H=Dd+t*(Cd-Dd);
	return G+s*(H-G);
}

// 比率による自由変形
// Point pt：変形元の座標
// bool leftTurn：参照点は左回りか
// 戻り値：変形先の座標
Point TransformRatio(Point pt,bool leftTurn)
{
	if(g_src==false || g_dst==false) return Point(-1,-1);		// 変形元または変形先の座標を設定していない

	double s,t;
	if(PointToRatio(pt,s,t,leftTurn))
	{
        return RatioToPoint(s,t);
	}
	return Point(-1,-1);		// 虚数解
}