puzzleweave/lib/play/piece.dart

// piece.dart

import 'dart:math';

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:image_puzzle/play/board.dart';
import 'package:logging/logging.dart';
import 'package:vector_math/vector_math.dart' as vmath;

final Logger _log = Logger('piece.dart');

// piece分组数据结构
class PieceGroup {
  List<Piece> pieces = [];

  int get length => pieces.length;

  void add(Piece piece) {
    if (!pieces.contains(piece)) {
      pieces.add(piece);
    }
    piece.group = this;
  }

  void remove(Piece piece) {
    if (pieces.contains(piece)) {
      pieces.remove(piece);
    }
    piece.group = null;
  }

  bool contains(Piece piece) {
    return pieces.contains(piece);
  }

  // 判断本group是否包含other group
  bool containsGroup(PieceGroup otherGroup) {
    for (var p in otherGroup.pieces) {
      if (!pieces.contains(p)) {
        return false;
      }
    }
    return true;
  }

  // 群组中心点
  Offset get center {
    if (pieces.isEmpty) return Offset.zero;

    final board = pieces[0].board;

    // 计算群组在Canvas中的边界框
    double minX = double.infinity;
    double minY = double.infinity;
    double maxX = -double.infinity;
    double maxY = -double.infinity;

    for (var piece in pieces) {
      final transform = piece.transform;
      final x = transform.storage[12]; // 碎片左上角x
      final y = transform.storage[13]; // 碎片左上角y
      final w = board.pieceLogicalWidth;
      final h = board.pieceLogicalHeight;

      // 更新边界
      minX = min(minX, x);
      minY = min(minY, y);
      maxX = max(maxX, x + w);
      maxY = max(maxY, y + h);
    }

    // 计算边界框中心点
    return Offset((minX + maxX) / 2, (minY + maxY) / 2);
  }

  void print() {
    String str = '======= group size: $length =======\n';
    for (var p in pieces) {
      str += p.toString();
      str += '\n';
    }

    _log.info(str);
  }
}

// 碎片基础数据结构
class Piece {
  final int index;

  final Board board; // 保存board的引用

  PieceGroup? group;

  // 总计的行数和列数
  final int rows;
  final int cols;

  // 碎片在完整图片中的行/列位置 (逻辑坐标)
  final int row;
  final int col;

  // 碎片当前所处的位置
  int curCol;
  int curRow;

  // 正确目标位置的左上角坐标 (在 Canvas 坐标系内，这是碎片的最终位置)
  final Offset correctOffset;

  // 碎片的当前几何变换状态 (包括位置、旋转等)
  vmath.Matrix4 transform;

  // 碎片在原图片中的裁剪矩形 (Source Rect of the image)
  final Rect sourceRect;

  // 5. 碎片周围四个边的拼接状态 (用于动态绘制内部边框)
  // [Top, Right, Bottom, Left]
  List<bool> borders; // 拟废弃，采用实时计算

  bool get isOK => row == curRow && col == curCol;

  // clipPath, 碎片的裁剪路径（闭合）， 这是为了绘制出圆角效果
  Path? path;
  // 内边框path（可能非闭合）
  Path? innerLinePath;
  // 外边框path (可能非闭合)
  Path? outLinePath;

  static const double _cornerRadius = 8.0;
  static const double _outLineOffset = 0.5;
  static const double _innerLineOffset = 1.5;

  Piece({
    required this.board,
    required this.index,
    required this.row,
    required this.col,
    required this.rows,
    required this.cols,
    required this.correctOffset,
    required this.sourceRect,
    required this.curCol,
    required this.curRow,
    required this.transform,
    required this.borders, // 初始设置为 [true, true, true, true]
  });

  @override
  String toString() {
    return 'Piece($index,$row:$col)';
  }

  double get width => board.pieceLogicalWidth;
  double get height => board.pieceLogicalHeight;

  // 辅助函数：获取碎片当前的左上角位置 (tx, ty)
  // 平移分量在 Matrix4.storage 的索引 12 (tx) 和 13 (ty)
  Offset get currentOffset => Offset(transform.storage[12], transform.storage[13]);

  // 辅助函数：获取碎片当前的中心点 (在 Canvas 坐标系中)
  Offset get currentCenter {
    // 碎片的本地中心点
    final Offset pieceLocalCenter = Offset(board.pieceLogicalWidth / 2, board.pieceLogicalHeight / 2);

    // 应用当前变换矩阵
    final vmath.Vector4 transformedVector = transform.transform(vmath.Vector4(pieceLocalCenter.dx, pieceLocalCenter.dy, 0.0, 1.0));

    return Offset(transformedVector.x, transformedVector.y);
  }

  // 辅助函数：将碎片移动指定的位移量
  void applyDelta(Offset delta) {
    // 累加 x 轴位移
    transform.storage[12] += delta.dx;
    // 累加 y 轴位移
    transform.storage[13] += delta.dy;
  }

  // 归位， 回到原来的位置
  void revert() {
    final originalTransform = board.getTransformByCoordinate(curRow, curCol);
    transform = originalTransform;
  }

  // 判断当前piece是否可以安置到other的槽位去
  bool canPlaceTo(Piece other) {
    // 1. 如果当前碎片是单独移动，则可以安置
    if (group == null) {
      return true;
    }

    // 当前 piece 与 other piece 的位移
    int dr = other.curRow - curRow;
    int dc = other.curCol - curCol;

    // 判断当前piece的组成员，产生相同的位移后会不会溢出
    for (var p in group!.pieces) {
      int newRow = p.curRow + dr;
      int newCol = p.curCol + dc;
      if (newRow < 0 || newRow >= rows || newCol < 0 || newCol >= cols) {
        return false;
      }
    }

    return true;
  }

  // 判断当前piece是否可以和other piece 合并
  bool canMerge(Piece other) {
    // 原来是邻居， 现在也是邻居，才具备可以合并的基础条件
    if (isNeighbour(other) && isCurNeighbour(other)) {
      // 判断相对位置是否保持一致 (防止错位拼接)
      if (col == other.col) {
        // 同一列 (上/下相邻)
        if ((row - other.row) == (curRow - other.curRow)) return true;
      } else if (row == other.row) {
        // 同一行 (左/右相邻)
        if ((col - other.col) == (curCol - other.curCol)) return true;
      }
    }
    return false;
  }

  /// 创建一个新组, 合并两个piece组
  void groupWith(Piece other) {
    PieceGroup finalGroup = PieceGroup();
    List<Piece> list = [];
    if (group != null) list.addAll(group!.pieces);
    if (other.group != null) list.addAll(other.group!.pieces);
    list.add(this);
    list.add(other);
    for (var p in list) {
      finalGroup.add(p);
    }
  }

  // 获取碎片本来的邻居（原正确位置上的邻居）
  List<int> getNeighbourIndexes() {
    List<int> list = [];
    if (row > 0) list.add(index - cols); // 上
    if (row < (rows - 1)) list.add(index + cols); // 下
    if (col > 0) list.add(index - 1); // 左
    if (col < (cols - 1)) list.add(index + 1); // 右
    return list;
  }

  /// 是否同一个组
  bool isSameGroup(Piece other) {
    return group != null && group == other.group;
  }

  /// 是否邻居 (原始位置)
  bool isNeighbour(Piece other) {
    return row == other.row && (col - other.col).abs() == 1 || col == other.col && (row - other.row).abs() == 1;
  }

  // 当前位置是否是邻居
  bool isCurNeighbour(Piece other) {
    return curRow == other.curRow && (curCol - other.curCol).abs() == 1 || curCol == other.curCol && (curRow - other.curRow).abs() == 1;
  }

  // 是否有上边框
  bool get _hasTopBorder {
    int topCurRow = curRow - 1;
    int topCurCol = curCol;

    // 已经是顶部的宫格, 需要上边框
    if (topCurRow < 0) return true;

    // 获取本碎片当前的上边邻居
    final topPiece = board.getPieceByCoordinate(topCurRow, topCurCol);
    if (topPiece == null) {
      _log.warning('找不到 ${toString()} 的上邻居，有错误发生，请检查');
      return true;
    }
    // 如果与上邻居的相对位置是正确的，那么没有上边框
    if (row == topPiece.row + 1 && col == topPiece.col) {
      return false;
    }

    return true;
  }

  // 是否有右边框
  bool get _hasRightBorder {
    int rightCurRow = curRow;
    int rightCurCol = curCol + 1;

    // 已经是最右边的宫格, 需要右边框
    if (rightCurCol >= cols) return true;

    // 获取本碎片当前的右边邻居
    final rightPiece = board.getPieceByCoordinate(rightCurRow, rightCurCol);
    if (rightPiece == null) {
      _log.warning('找不到 ${toString()} 的右邻居，有错误发生，请检查');
      return true;
    }
    // 如果与右邻居的相对位置是正确的，那么没有右边框
    if (row == rightPiece.row && col == rightPiece.col - 1) {
      return false;
    }

    return true;
  }

  // 是否有下边框
  bool get _hasBottomBorder {
    int bottomCurRow = curRow + 1;
    int bottomCurCol = curCol;

    // 已经是底部的宫格, 需要下边框
    if (bottomCurRow >= rows) return true;

    // 获取本碎片当前的底边邻居
    final bottomPiece = board.getPieceByCoordinate(bottomCurRow, bottomCurCol);
    if (bottomPiece == null) {
      _log.warning('找不到 ${toString()} 的下邻居，有错误发生，请检查');
      return true;
    }
    // 如果与下邻居的相对位置是正确的，那么没有下边框
    if (row == bottomPiece.row - 1 && col == bottomPiece.col) {
      return false;
    }

    return true;
  }

  // 是否有左边框
  bool get _hasLeftBorder {
    int leftCurRow = curRow;
    int leftCurCol = curCol - 1;

    // 已经是最左部的宫格, 需要左边框
    if (leftCurCol < 0) return true;

    // 获取本碎片当前的左边邻居
    final leftPiece = board.getPieceByCoordinate(leftCurRow, leftCurCol);
    if (leftPiece == null) {
      _log.warning('找不到 ${toString()} 的左邻居，有错误发生，请检查');
      return true;
    }
    // 如果与下邻居的相对位置是正确的，那么没有下边框
    if (row == leftPiece.row && col == leftPiece.col + 1) {
      return false;
    }

    return true;
  }

  // 生成clip path
  Path _generateClipPath(double w, double h, List<bool> borders, double radius) {
    Path path = Path();

    // 一个角是否为圆角取决于相邻的两条边是否都需要绘制 (即 borders 都为 true)
    final bool tlRounded = borders[0] && borders[3]; // Top && Left
    final bool trRounded = borders[0] && borders[1]; // Top && Right
    final bool brRounded = borders[2] && borders[1]; // Bottom && Right
    final bool blRounded = borders[2] && borders[3]; // Bottom && Left

    // 1. 移动到起点 (左上角，T 边直线段的起点)
    if (tlRounded) {
      path.moveTo(radius, 0);
    } else {
      path.moveTo(0, 0); // 尖角起点
    }
    // A. 顶边 (T) - LineTo
    // 终点是 TR 圆角的起点 (w - radius, 0) 或 TR 尖角 (w, 0)
    if (trRounded) {
      path.lineTo(w - radius, 0);
    } else {
      path.lineTo(w, 0);
    }

    // B. 右上角 (TR) - Arc
    if (trRounded) {
      path.arcToPoint(
        Offset(w, radius), // 终点 (w, radius)
        radius: Radius.circular(radius),
        clockwise: true, // 逆时针
      );
    }

    // C. 右边 (R) - LineTo
    // 终点是 BR 圆角的起点 (w, h - radius) 或 BR 尖角 (w, h)
    if (brRounded) {
      path.lineTo(w, h - radius);
    } else {
      path.lineTo(w, h);
    }

    // D. 右下角 (BR) - Arc
    if (brRounded) {
      path.arcToPoint(
        Offset(w - radius, h), // 终点 (w - radius, h)
        radius: Radius.circular(radius),
        clockwise: true, // 逆时针
      );
    }

    // E. 底边 (B) - LineTo
    // 终点是 BL 圆角的起点 (radius, h) 或 BL 尖角 (0, h)
    if (blRounded) {
      path.lineTo(radius, h);
    } else {
      path.lineTo(0, h);
    }

    // F. 左下角 (BL) - Arc
    if (blRounded) {
      path.arcToPoint(
        Offset(0, h - radius), // 终点 (0, h - radius)
        radius: Radius.circular(radius),
        clockwise: true, // 逆时针
      );
    }

    // G. 左边 (L) - LineTo
    // 终点是 TL 圆角的起点 (0, radius) 或 TL 尖角 (0, 0)
    if (tlRounded) {
      path.lineTo(0, radius);
    } else {
      path.lineTo(0, 0);
    }

    // H. 左上角 (TL) - Arc & Close
    if (tlRounded) {
      path.arcToPoint(
        Offset(radius, 0), // 终点 (radius, 0)，即起点
        radius: Radius.circular(radius),
        clockwise: true, // 逆时针
      );
    }
    // path.close() 确保路径闭合，但上面的逻辑已经把路径连回了起点。
    path.close();

    return path;
  }

  // 生成border path (重构为开放路径，仅绘制需要的边)
  Path _generateBorderPath(double w, double h, List<bool> borders, double radius, double offset) {
    Path path = Path();
    final double r = radius;

    // 边界调整后的坐标
    final double x0 = offset; // 左边界
    final double y0 = offset; // 上边界
    final double x1 = w - offset; // 右边界
    final double y1 = h - offset; // 下边界

    // 关键点坐标 (圆角弧的起点/终点)
    final Offset pTL_T = Offset(x0 + r, y0); // Top边起点
    final Offset pTR_T = Offset(x1 - r, y0); // Top边终点
    final Offset pTR_R = Offset(x1, y0 + r); // Right边起点
    final Offset pBR_R = Offset(x1, y1 - r); // Right边终点
    final Offset pBR_B = Offset(x1 - r, y1); // Bottom边起点
    final Offset pBL_B = Offset(x0 + r, y1); // Bottom边终点
    final Offset pBL_L = Offset(x0, y1 - r); // Left边起点
    final Offset pTL_L = Offset(x0, y0 + r); // Left边终点

    // [Top, Right, Bottom, Left]
    final bool hasT = borders[0];
    final bool hasR = borders[1];
    final bool hasB = borders[2];
    final bool hasL = borders[3];

    // --- 1. Top Border (T) ---
    if (hasT) {
      // 检查TL角是否是尖角 (Left边缺失)
      if (hasL) {
        path.moveTo(pTL_T.dx, pTL_T.dy); // 从TL弧的终点开始
      } else {
        path.moveTo(x0, y0); // 从左上尖角开始
      }

      // 绘制 Top 直线段
      if (hasR) {
        path.lineTo(pTR_T.dx, pTR_T.dy);
      } else {
        path.lineTo(x1, y0); // 到右上尖角
      }
    }

    // --- 2. Top-Right Corner (TR) & Right Border (R) ---
    if (hasT && hasR) {
      // 绘制 TR 弧
      path.arcToPoint(pTR_R, radius: Radius.circular(r), clockwise: true);
    } else if (hasR) {
      // T 缺失，R 存在：需要开始一个新的轮廓，从 TR 弧的起点开始 (pTR_R)
      if (hasT) {
        path.moveTo(pTR_R.dx, pTR_R.dy); // 从 TR 弧终点开始
      } else {
        path.moveTo(x1, y0); // 从右上尖角开始
      }
    }

    if (hasR) {
      // 绘制 Right 直线段
      if (hasB) {
        path.lineTo(pBR_R.dx, pBR_R.dy);
      } else {
        path.lineTo(x1, y1); // 到右下尖角
      }
    }

    // --- 3. Bottom-Right Corner (BR) & Bottom Border (B) ---
    if (hasR && hasB) {
      // 绘制 BR 弧
      path.arcToPoint(pBR_B, radius: Radius.circular(r), clockwise: true);
    } else if (hasB) {
      // R 缺失，B 存在：需要开始一个新的轮廓，从 BR 弧的起点开始 (pBR_B)
      if (hasR) {
        path.moveTo(pBR_B.dx, pBR_B.dy); // 从 BR 弧终点开始
      } else {
        path.moveTo(x1, y1); // 从右下尖角开始
      }
    }

    if (hasB) {
      // 绘制 Bottom 直线段
      if (hasL) {
        path.lineTo(pBL_B.dx, pBL_B.dy);
      } else {
        path.lineTo(x0, y1); // 到左下尖角
      }
    }

    // --- 4. Bottom-Left Corner (BL) & Left Border (L) ---
    if (hasB && hasL) {
      // 绘制 BL 弧
      path.arcToPoint(pBL_L, radius: Radius.circular(r), clockwise: true);
    } else if (hasL) {
      // B 缺失，L 存在：需要开始一个新的轮廓，从 BL 弧的起点开始 (pBL_L)
      if (hasB) {
        path.moveTo(pBL_L.dx, pBL_L.dy); // 从 BL 弧终点开始
      } else {
        path.moveTo(x0, y1); // 从左下尖角开始
      }
    }

    if (hasL) {
      // 绘制 Left 直线段
      if (hasT) {
        path.lineTo(pTL_L.dx, pTL_L.dy);
      } else {
        path.lineTo(x0, y0); // 到左上尖角
      }
    }

    // --- 5. Top-Left Corner (TL) ---
    if (hasL && hasT) {
      // 绘制 TL 弧，连接回 Top Border 的起点
      path.arcToPoint(pTL_T, radius: Radius.circular(r), clockwise: true);
    }
    // 注意: 不调用 path.close()，保持路径开放。

    return path;
  }

  // 生成碎片的clipPath, innerLinePath, outLinePath
  List<Path> generatePaths() {
    // _log.info('${toString()} generatePaths');
    // 先确定4条边的状态[Top, Right, Bottom, Left]
    List<bool> borders = [true, true, true, true];
    // 如果是单个碎片，4条边都需要，只有piece在group中才需要判断
    if (group != null) {
      borders = [_hasTopBorder, _hasRightBorder, _hasBottomBorder, _hasLeftBorder];
    }

    path = _generateClipPath(width, height, borders, _cornerRadius);
    outLinePath = _generateBorderPath(width, height, borders, _cornerRadius, _outLineOffset);
    innerLinePath = _generateBorderPath(width, height, borders, _cornerRadius, _innerLineOffset);

    return [path!, outLinePath!, innerLinePath!];
  }
}