//Anca Suciu,grupa 332CB
//Proiect AA - NIM


import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.applet.*;
import java.awt.image.*;

class Obiect{
	private Image moneda;
	private static int width,height;
	
	Obiect(Image im){
		moneda=im;
	}
	
	static void setSize(int w,int h){
		width=w;
		height=h;
	}
	
	static int getW(){
		return width;
	}
	
	
	static int getH(){
		return height;
	}
	
	void deseneazaObiect(Graphics g,int x,int y,ImageObserver ob){
		g.drawImage(moneda,x,y,ob);
	}
}


class Gramada{
	private Obiect[] vect;
	private int nr;
	
	Gramada(int n,Image img){
		nr=n;
		vect=new Obiect[n];
		for(int i=0;i<n;i++)
			vect[i]=new Obiect(img);
	}
	
	void setNrObiecte(int n){
		nr=n;
	}
	
	void deseneazaGramada(Graphics g,int x,int y,ImageObserver ob){
		for(int i=0;i<nr;i++)
			vect[i].deseneazaObiect(g,x+i*Obiect.getW(),y,ob);
	}
	
	Obiect getElement(int i){
		return vect[i];
	}

	int getNrObiecte(){
		return nr;
	}
}

class MatriceBinara{
	private int a[][];
	private int nrlin,nrcol;
		
	MatriceBinara(Gramada[] gram,int nrBiti){	//nrg=nr de gramezi-cate gramezi am atatea linii voi avea in matrice
								//ob[i]=nr de obiecte din gramada i..eu am alex maxim 20 de obiecte intr-o gramada
								//20 se reprezinta pe 5 biti => matricea are nrg linii si 5 coloane
		nrlin=gram.length;
		nrcol=nrBiti;
		
		a=new int[nrlin][nrcol];
		for(int i=0;i<gram.length;i++)
			a[i]=ZecimalBinar(gram[i].getNrObiecte());
	}
	
	MatriceBinara(MatriceBinara m){	
		nrlin=m.nrlin;
		nrcol=m.nrcol;
		
		a=new int[nrlin][nrcol];
		for(int i=0;i<nrlin;i++)
			for(int j=0;j<nrcol;j++)
				a[i][j]=m.a[i][j];
	}
	
	private int[] inverseaza(int v[]){	//inverseaza bitii vectorului v..am facut-o private ptr ca o voi folosi 
										//doar in clasa asta..nu tb sa se vada din afara
		int lung=v.length;
		int w[]=new int[lung];
		for(int i=0;i<lung;i++)
			w[lung-1-i]=v[i];
		return w;
	}
	
	int[] ZecimalBinar(int x){	//transforma numarul x din Zecimal in Binar
		int v[]=new int[5];
		int cat,rest;
		int poz=0;
		do{	cat=x/2;
			rest=x%2;
			x=cat;
			v[poz]=rest;
			poz++;
		}while(cat!=0);
		
		for(int j=poz;j<5;j++)
			v[j]=0;
		v=inverseaza(v);
		return v;
	}
	
	private int x_la_n(int x,int n){	//ridica x la puterea n
		if(n==0) return 1;
		return x*x_la_n(x,n-1);
	}
	
	int BinarZecimal(int v[]){
		int sum=0;
		for(int i=0;i<v.length;i++)
			sum+=v[i]*x_la_n(2,v.length-1-i);
		return sum;
	}

	void printMatrix(){
		for(int i=0;i<nrlin;i++){
			for(int j=0;j<nrcol;j++)
				System.out.println(" "+a[i][j]+" ");
			System.out.println("\n");
		}
	}
	
	void setLinie(int i,int x){
		a[i]=ZecimalBinar(x);
	}
	
	boolean verificaElem(int i,int j){
		if(a[i][j]==1) return true;
		return false;
	}
	
	void setVal1(int i,int j){
		a[i][j]=1;
	}
	
	void setVal0(int i,int j){
		a[i][j]=0;
	}
	
	int[] getLinie(int i){
		return a[i];
	}	
	
	void copiazaLinie(int lin,MatriceBinara m){
		for(int i=0;i<nrcol;i++)
			a[lin][i]=m.a[lin][i];
	}
}

class Panou extends Panel
			implements ActionListener {
	private Frame f=new Frame("NIM");
	private Applet aa=new Applet();
	
	public Panou(Applet a){
		aa=a;
		Button b1=new Button("Restart!");
		b1.addActionListener(this);
		add(b1);
		
		Button b2=new Button("Ajutor!");
		b2.addActionListener(this);
		add(b2);
		
		Button b3=new Button("Demo");
		b3.addActionListener(this);
		add(b3);
	}
	
	public void actionPerformed(ActionEvent ev) {
		String command=ev.getActionCommand();
		if(command.equals("Restart!")){
			((Nim)aa).initializari();
			aa.repaint();
		}
		else if(command.equals("Ajutor!")){
				((Nim)aa).hint=true;
				aa.repaint();
			}
			else if(command.equals("Demo")){
					((Nim)aa).initializari();
					((Nim)aa).demo=true;;
					aa.repaint();
			}
    }
}



public class Nim extends Applet
				implements MouseListener{
	int NRMAX_GRAM=5;							//nr maxim de gramezi, l-am ales eu sa fie 5
	int NRMAX_OB=20;
	int NR_BITI=5;
	int DIST_GRAM=70;
	Image img;
	Gramada gram[]=new Gramada[NRMAX_GRAM];
	int nrOb;	//nr de obiecte din gramada curenta -am nevoie atunci cand creez gramezile
	
	MatriceBinara mat;						//fiecare linie reprezinta nr de obiecte din gramada i scris in binar
	int pozInitX,pozInitY,width,height;		//tb sa stiu pozitia initiala pe x, pe y si dimensiunile pozei
	int w,h;
	boolean yourTurn;					//in functie de variabila asta stiu daca e randul calc sau al jucatorului
	int youwin;		//0 inseamna ca a castigat jucatorul uman,1 a castigat calc ,-1 nu stiu inca valoarea
	
	
	Panou p=new Panou(this);
	Image sagetuta;		//m-am gandit sa am o sagetuta care sa indice exact moneda pe care trebuie sa apese
	boolean hint;
	int gramadaHint,monedaHint;
	
	Frame f=new Frame();	//variabile folosite doar pentru mesajele de dialog
	boolean demo;
	int nrclick;
	
	MatriceBinara copie;	//cand am apasa doar pe hint nu tb sa iau efectiv din matrrice,doar sa 
												//indic pozitia=>folosesc o copie ptr ca altfel as modifica matricea
												//curenta
	
	public void mouseClicked(MouseEvent e){}
	public void mouseEntered(MouseEvent e){}
	public void mouseExited(MouseEvent e){} 
	public void mouseReleased(MouseEvent e){}
	
	public void mousePressed(MouseEvent e){
		int x,y,j;
		int gramada,moneda;	//gramada=gramada curenta, moneda=moneda curenta din gramaada
		int nrObGramada;
		
		if(demo){
			nrclick++;
			repaint();
		}
		else
			if(yourTurn){
				hint=false;
				x = e.getX();
				y = e.getY();
				if( x > pozInitX && y > pozInitY ){
					gramada = ( y - pozInitY ) / DIST_GRAM;	//aflu din ce gramada vrea sa ia
					if( gramada <= 4 && y < pozInitY + Obiect.getH() + gramada * DIST_GRAM ){//sunt intr-una din gramezile valide
						moneda = ( x - pozInitX ) / width;
						nrObGramada=gram[gramada].getNrObiecte();
						if( moneda < nrObGramada){
							moneda = ( x - pozInitX ) / width;
							if( moneda < nrObGramada){
								mat.setLinie(gramada,moneda);
								gram[gramada].setNrObiecte(moneda);
								yourTurn=false;
								repaint();
							}		
						}		
					}
				}
			}
	}
	
	
	public void init() {
		setBackground(Color.white);
		setLayout(new BorderLayout());
		addMouseListener(this);
		
		pozInitX=50;	//fixez pozitia initiala(cat spatiu am inainte de prima coloana de monede)
		pozInitY=50;
		w=650;
		h=440;
		
		
		img=getImage(getDocumentBase(),"moneda.jpg");
		do{ width=img.getWidth(this);	//preiau dimensiunile pozei
		}while(width==-1);
		
		do{	height=img.getHeight(this);
		}while(height==-1);
	
	
		Obiect.setSize(width,height);
		
		
		for(int i=0;i<NRMAX_GRAM;i++){	
			nrOb=(int)(1+(NRMAX_OB-1)*Math.random());	
			gram[i]=new Gramada(nrOb,img);				
		}
		mat=new MatriceBinara(gram,NR_BITI);	//creez matricea care contine pe linia i nr de obiecte
				
		sagetuta=getImage(getDocumentBase(),"sagetuta.gif");
		initializari();
		add("South",p);	
	}
	
	void initializari(){
		for(int i=0;i<NRMAX_GRAM;i++){	
			nrOb=(int)(1+(NRMAX_OB-1)*Math.random());
			gram[i]=new Gramada(nrOb,img);	
			mat.setLinie(i,nrOb);		
		}
				
		youwin=-1;
		yourTurn=true;
		hint=false;	
		demo=false;	
		nrclick=0;
	}
	

	void iaMonezi(){	//cum alege calc moneda care sa il duca intr-o pozitie sigura spre castig
		int gramada,obRamase,j;	
		
		if(gramadaHint!=-1){	//exista o pozitie avantajoasa
			mat.copiazaLinie(gramadaHint,copie);	//modificarile pe care le-am facut asupra copiei erau bune si le 
													//voi transfera asupra matricii principale
			gram[gramadaHint].setNrObiecte(monedaHint);//setez nr de obiecte din garamada
		}
		else{
			//in cazul in care nu am o mutare buna,calculatorul tb sa aleaga aleator o gramada din care sa ia
			//in acest caz era indiferent ce moneda ar fi ales,deoarece este pe o pozitie sigura si se poate duce doar 
			//spre o pozitie periculoasa
			
			for(j=0;j<NRMAX_GRAM;j++)		//verifica daca mai sunt monezi de luat...
				if( gram[j].getNrObiecte() != 0 ) break;
				
			if( j == NRMAX_GRAM )	//daca nu mai are monezi ..inseamna ca jucatorul uman a luat-o pe ultima si 
				youwin=1;			//acesta a castigat
				
			else{	//altfel daca mai are monezi
				do{//alege aletor o gramada care mai are obiecte
					gramada=(int)((NRMAX_GRAM-1)*Math.random());	//aleg aleator o gramada din cele ramase(adica mai are obiecte)
				}while(gram[gramada].getNrObiecte()==0);
			
				if(gram[gramada].getNrObiecte()>1){
					obRamase=(int)(1+(gram[gramada].getNrObiecte()-1)*Math.random());
					//alege aleator un cate obiecte sa ramana in acea gramada
					if(obRamase==gram[gramada].getNrObiecte())	//daca alege intamplator chiar numarul de obiecte din 
																//gramada nu s-ar vedea nici o modificare si am ales 
																//sa scad nr de obiecte din gramada cu 1
						obRamase--;
				}
				else //daca a ales o gramada care are un singur element il va lua chiar pe asta,lasand gramada vida
					obRamase=0;	
					
				gram[gramada].setNrObiecte(obRamase);	//setez numarul de obiecte ramase din gramada curenta
				mat.setLinie(gramada,obRamase);			//trebuie sa modific si reprezentarea binara in matrice
			}
		}		
	}
	
	
	void hint(){	//calculeaza moneda pe care tb sa apese jucatorul pentru o mutare castigatoare...
					//daca aceasta mutare nu exista jucatorul va fi atentionat ca nu mai are nici o sansa de castig
		int col,lin;
		int unit[]=new int[NR_BITI];		//unit[i] = nr de unitati de pe coloana i
		int colBune[]=new int[NR_BITI];		//coloanele bune sunt cele care au numar impar de unitati
											//sunt bune ptr ca le pot transforma intr-un avantaj pentru mine
		int nrColBune=0;					//numarul de coloane bune,initial este 0
		int nrOb;					
				
		copie=new MatriceBinara(mat);		//salvez matricea curenta..daca as fi lucrat direct cu matricea principala
											//ar fi trebuit sa o modific..astfel voi face modificarile asupra copiei
		for(int i=0;i<NR_BITI;i++)			//initial am 0 unitati pe fiecare coloana
			unit[i]=0;
		
		for(int i=0;i<gram.length;i++)		//prin parcurgerea matricii voi calcula numarul de unitati pe fiecare coloana
			for(int j=0;j<NR_BITI;j++)
				if(copie.verificaElem(i,j)) unit[j]++;	//numar unitatile - verificaElem return true daca a[i][j] e 1
		
		
		for(int i=0;i<NR_BITI;i++)
			if(unit[i]%2!=0){		//daca numarul de unitati de pe o coloana i este impar,voi tine minte aceasta coloana
				colBune[nrColBune]=i;	
				nrColBune++;
			}

		
		lin=-1;		//initial nu stiu de unde sa iau moneda
		col=-1;
			
		if(nrColBune>0){		//daca am cel putin o coloana buna
			col=colBune[0];		//conform algoritmului aleg prima coloana care indeplineste conditia
			for(int i=0;i<gram.length;i++)
				if(copie.verificaElem(i,col)){
					lin=i;			//am ales prima linie care are 1 de pe coloana aleasa anterior
					break;
				}
		
			for(int i=0;i<nrColBune;i++)	//pe aceasta linie aleasa inversez elementele care apartin coloanelor
											//cu nr impar de unitati..restul elementelor de pe linie raman neschimbate
				if(copie.verificaElem(lin,colBune[i]))
					copie.setVal0(lin,colBune[i]);
				else 
					copie.setVal1(lin,colBune[i]);
		
			nrOb=copie.BinarZecimal(copie.getLinie(lin));	//calculez numarul de obiecte care ramane in gramada aleasa
			
			gramadaHint=lin;	//tin minte gramada respectiva 
			monedaHint=nrOb;	//si moneda pe care trebuie sa apas
		}
		
		else
			gramadaHint=-1;	//altfel...sunt intr-o situatie dezavantajoasa..nu pot face o mutare care sa ma duca spre
							//castig
	}
	
	

	public void paint(Graphics g) {
		
		int j;
		
		if(!demo){
			hint();
			if(!yourTurn){
				iaMonezi();
				if( youwin != 1 ){	
					for(j=0;j<NRMAX_GRAM;j++)
						if( gram[j].getNrObiecte() != 0 ) break;
					if( j == NRMAX_GRAM )
						youwin=0;
				yourTurn=true;
				}
			}			
			else
				if(hint){
					if(gramadaHint==-1)
						g.drawString("Imi pare rau dar nu va mai pot ajuta..va sugerez sa apasati Restart!",40,378);	
					else 
						g.drawImage(sagetuta,pozInitX+monedaHint*Obiect.getW(),pozInitY+gramadaHint*DIST_GRAM-40,this);
				}
		
			if(youwin!=-1){			
				g.setFont(new Font("Arial",Font.BOLD,20));
				if( youwin == 1 ) 
					g.drawString("Felicitari, ati castigat!...Restart?",160,200);
				else 
					g.drawString("Ati pierdut...Restart?",200,200); 		
			}
		}	
		else{
			switch( nrclick % 3 ){
				case 0:	g.drawString("Ati ales Demo...apasati oriunde pe aplet pentru a vedea urmatoarea mutare..",40,378);
						hint();
						if(gramadaHint==-1){
							g.drawString("Imi pare rau dar nu va mai pot ajuta..va sugerez sa apasati Restart!..Demonstratie incheiata!",40,390);
							demo=false;
						}
						else{
							g.drawImage(sagetuta,pozInitX+monedaHint*Obiect.getW(),pozInitY+gramadaHint*DIST_GRAM-40,this);
							g.drawString("Va este sugerata moneda pe care ar trebui sa apasati.",40,390);
						}
						break;
				case 1: iaMonezi();
						for(j=0;j<NRMAX_GRAM;j++)
							if( gram[j].getNrObiecte() != 0 ) break;
				
						if( j == NRMAX_GRAM ){
							g.setFont(new Font("Arial",Font.BOLD,20));
							g.drawString("Felicitari, ati castigat!...Restart?",160,200);
							demo=false;
							g.setFont(new Font("Arial",Font.PLAIN,12));
							g.drawString("Demonstratie incheiata!",40,378);
						}
						else{
							g.drawString("S-a apasa pe moneda sugerata si au disparut toate obiectele pana la sfarsitul gramezii respective.",40,390);
							g.drawString("Ati ales Demo...apasati oriunde pe aplet pentru a vedea urmatoarea mutare..",40,378);
						}
						break;
				case 2: gramadaHint=-1;
						iaMonezi();
						g.drawString("Ati ales Demo...apasati oriunde pe aplet pentru a vedea urmatoarea mutare..",40,378);
						g.drawString("Mutarea calculatorului.",40,390);
						break;
			}
		}	
					
		for(int i=0;i<5;i++)
			gram[i].deseneazaGramada(g,pozInitX,pozInitY+i*DIST_GRAM,this);		
	}
}