using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;


namespace ServerCore;

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// 계층적으로 노드를 관리할 수 있는 기능을 제공하는 제네릭 클래스 이다.
//
// author : kangms
// 
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public interface IHeirerchy<T>
{
    // 찾으려고 하는 값의 IHeirerchy<T> 를 찾는다.
    IHeirerchy<T>? findHeirerchy(T toFind);

    // DepthNo 0 일경우 Root 이고 자식 계층이 추가될 경우 1 증가 된다.
    Int32 getDepthNo();

    // 부모 계층을 수동으로 설정 한다.
    void setParent(IHeirerchy<T> parent);
    IHeirerchy<T>? getParent();

    // 현재의 계층에 자식 노드을 추가 한다.
    IHeirerchy<T> addChildNode(IHeirerchy<T> child);
    // 현재의 계층에 자식 노드 목록을 반환 한다.
    List<IHeirerchy<T>> getChilds();

    // 현재 노드에 값을 설정 한다.
    void setValue(T value);
    // 현재 노드의 값을 반환 한다.
    T getValue();

    // 현재 계층 부터 부모의 Root 계층 까지 해당 T 타입인지 체크 한다.
    bool isUpperHeirerchy(T toCheck);

    // 현재 계층 부터 자식의 Leaf 계층 까지 해당 T 타입인지 체크 한다.
    bool isLowerHeirerchy(T toCheck);

    // 현재 노드가 Root 인가?
    bool isRoot();
    // 현재 노드가 최하위 노드 인가?
    bool isLeaf();

    bool isEqual(T value);

    // 현재 노드에서 자식 노드 계층의 모든 노드값의 체크해서 성공 & 실패 노드 목록을 반환 한다.
    bool onCheckValue(ref HashSet<T> successedNodes, ref List<IHeirerchy<T>> failedNodes);
    // 하위 노드 목록을 채워준다.
    void fillupLowers(ref List<T> lowers);
}

public class HeirerchyNode<T> : IHeirerchy<T>
{
    private T m_value;
    private IHeirerchy<T>? m_parent;
    private List<IHeirerchy<T>> m_childs = new();
    private Int32 m_depth_no = 0;

    public HeirerchyNode(T value)
    {
        m_value = value;
    }

    public HeirerchyNode(T value, IHeirerchy<T> parent)
    {
        m_value = value;

        setParent(parent);
    }

    public virtual bool onCheckValue(ref HashSet<T> successedNodes
                                    , ref List<IHeirerchy<T>> failedNodes)
    {
        var is_success = true;

        foreach (var heirerchy_node in getChilds())
        {
            var value = heirerchy_node.getValue();
            if (true == successedNodes.Contains(value))
            {
                failedNodes.Add(heirerchy_node);
                is_success = false;
                continue;
            }

            successedNodes.Add(value);

            if (false == heirerchy_node.onCheckValue(ref successedNodes, ref failedNodes))
            {
                failedNodes.Add(heirerchy_node);
                is_success = false;
                continue;
            }
        }

        return is_success;
    }

    public static IHeirerchy<T>? findByTraveral(IHeirerchy<T> root, T toFind)
    {
        if (true == root.isEqual(toFind))
        {
            return root;
        }

        foreach (var heirerchy_node in root.getChilds())
        {
            var found_heirerchy = heirerchy_node.findHeirerchy(toFind);
            if (null != found_heirerchy)
            {
                return found_heirerchy;
            }
        }

        return null;
    }

    public IHeirerchy<T>? findHeirerchy(T toFind)
    {
        if (true == isEqual(toFind))
        {
            return this;
        }

        foreach (var heirerchy_node in getChilds())
        {
            var found_heirerchy = heirerchy_node.findHeirerchy(toFind);
            if (null != found_heirerchy)
            {
                return found_heirerchy;
            }
        }

        return null;
    }

    public IHeirerchy<T> newAndAddChildNode<THeirerchy>(T childValue) where THeirerchy : IHeirerchy<T>, new()
    {
        if (m_childs == null)
        {
            m_childs = new List<IHeirerchy<T>>();
        }

        var to_add_child_node = new THeirerchy();
        to_add_child_node.setValue(childValue);

        return addChildNode(to_add_child_node);
    }

    public IHeirerchy<T> addChildNode(IHeirerchy<T> childNode)
    {
        if (m_childs == null)
        {
            m_childs = new List<IHeirerchy<T>>();
        }

        m_childs.Add(childNode);
        childNode.setParent(this);

        return childNode;
    }

    public static IHeirerchy<T>? newAndAddChildNodeOfParent<THeirerchy>(IHeirerchy<T> root, T parentValue, T toAddChildValue) where THeirerchy : IHeirerchy<T>, new()
    {
        var found_parent_heirerchy = findByTraveral(root, parentValue);
        if (null == found_parent_heirerchy)
        {
            return null;
        }

        var found_node = found_parent_heirerchy as HeirerchyNode<T>;
        if (null == found_node)
        {
            return null;
        }

        return found_node.newAndAddChildNode<THeirerchy>(toAddChildValue);
    }

    public List<IHeirerchy<T>> getChilds()
    {
        return m_childs == null ? (new List<IHeirerchy<T>>()) : m_childs;
    }

    public IHeirerchy<T> getFirstChildNode()
    {
        return m_childs.First();
    }

    public IHeirerchy<T> getLastChildNode()
    {
        return m_childs.Last();
    }

    public IHeirerchy<T>? getChildNodeByIndex(Int32 index)
    {
        if (m_childs.Count <= index)
        {
            return null;
        }

        return m_childs[index];
    }

    public virtual bool isUpperHeirerchy(T toCheck)
    {
        if (true == isEqual(toCheck))
        {
            return true;
        }

        var parent = getParent();
        if (null != parent)
        {
            if (true == parent.isUpperHeirerchy(toCheck))
            {
                return true;
            }
        }

        return false;
    }

    public virtual bool isLowerHeirerchy(T toCheck)
    {
        if (true == isEqual(toCheck))
        {
            return true;
        }

        foreach (var child_node in getChilds())
        {
            if (true == child_node.isLowerHeirerchy(toCheck))
            {
                return true;
            }
        }

        return false;
    }
    // 하위 노드들 얻기
    public virtual void fillupLowers(ref List<T> lowers)
    {
        foreach (var child_node in getChilds())
        {
            lowers.Add(child_node.getValue());
        }
    }

    public bool isRoot()
    {
        return getParent() == null;
    }

    public bool isLeaf()
    {
        return getChilds().Count <= 0;
    }

    public void setValue(T value)
    {
        m_value = value;
    }

    public T getValue()
    {
        return m_value;
    }

    public bool isEqual(T value)
    {
        return m_value?.Equals(value) ?? false;
    }

    public void setDepthNo(Int32 depthNo)
    {
        m_depth_no = depthNo;
    }

    public Int32 getDepthNo()
    {
        return m_depth_no;
    }

    public void setParent(IHeirerchy<T> parent)
    {
        m_parent = parent;

        var depth_no = parent.getDepthNo() + 1;
        setDepthNo(depth_no);
    }

    public IHeirerchy<T>? getParent()
    {
        return m_parent;
    }
}