/*
      Trida Parser.
      =============
      Tato trida je soucasti projektu Derivovani.
      Trida Parser ma pouze jednu verejnou metodu nazvanou "stringNaVyraz".
      Tato metoda prevede matematicky vyraz v podobe znakoveho retezce na
      instance tridy Vyraz. Pokud dojde k nejake chybe, ulozi se jeji popis
      do promenne "chyba" a funkce stringNaVyraz vrati hodnotu null.
*/

package derivovani;

import sugar.Sys;
import derivovani.Vyraz;

public class Parser {

public static String chyba;  // popis chyby (pokud k nejake dojde)

// globalni promenne pro funkci zpracujVstup:
private static String vstup; // vstupni retezec
private static int iVstup;   // poloha ve vstupnim retezci

// funkce, ktera zjisti, zda je vstupni znak cislice, desetinna carka ci tecka
private static boolean jeZnakCisla(char znak) {
  return ( ( (znak >= '0') && (znak <= '9')) ||
           (znak == '.') ||
           (znak == ',')      );
}

// funkce, ktera zjisti, zda je zadany znak znakem operatoru
private static boolean jeOperator(char znak) {
  return ( (znak == '+') ||
           (znak == '-') ||
           (znak == '*') ||
           (znak == '/') ||
           (znak == '^')     );
}

// funkce, ktera ze vstupu nacte aktualni znak.
// Pokud jiz na vstupu nic neni, funkce vraci hodnotu 0.
private static char aktualniZnakNaVstupu() {
  if (iVstup < vstup.length())
    return vstup.charAt(iVstup);
  else
    return 0;
}

// funkce, ktera ze vstupu nacte cislo (jako retezec znaku)
private static String nactiZeVstupuCislo() {
  String cislo = ""; // retezec pro ulozeni nacitaneho cisla
  char znak = aktualniZnakNaVstupu();
  while (jeZnakCisla(znak)) {
    cislo += znak;
    iVstup++;
    znak = aktualniZnakNaVstupu();
  }
  return cislo;
}

// funkce, ktera ze vstupu nacte jeden vyraz (cislo, zavorku, x)
// navratovou hodnotou je reference na tridu, kam se vyraz ulozil
private static Vyraz nactiZeVstupuJedenVyraz() {

  // nacteni cisla
  String cislo = nactiZeVstupuCislo();
  if (chyba != null) return null; // pokud doslo k chybe, koncim
  if (cislo != "")
    return new Vyraz(Sys.getDouble(cislo));

  // pokud na vstupu nebylo cislo, nactu jeden znak
  char znak = aktualniZnakNaVstupu();
  if (znak==0) {
    chyba = "Vyraz neni dokonceny! Ocekavam dalsi operand!";
    return null;
  }
  iVstup++;

  // nacteni vyrazu (uzavreneho zavorkami)
  if (znak == '(') {
    Vyraz vyraz = nactiVstup(Vyraz.uSoucet);
    iVstup++; // preskocim pravou zavorku
    return vyraz;
  }

  // nacteni promenne "x"
  if (znak == 'x')
    return new Vyraz(Vyraz.tX, null, null);

  // znamenko "-"
  if (znak == '-')
     return new Vyraz(Vyraz.tRozdil, new Vyraz(0), nactiVstup(Vyraz.uSoucin));

  // chyba
  chyba = "Neplatny znak na pozici [" + (iVstup-1) + "]! Ocekavam operand!";
  return null;
}

// Funkce, ktera prevede vstupni retezec na instance tridy Vyraz.
// S prevodem se konci, pokud narazim na operator s nizsi urovni nez "minimalniUroven".
// Navratovou hodnotou je reference na objekt, kam se retezec prevedl.
private static Vyraz nactiVstup(int minimalniUroven) {

  // nactu prvni (levy) operand ("x", cislo nebo vyraz v zavorkach)
  // a vytvorim vystupni vyraz
  Vyraz vystup = nactiZeVstupuJedenVyraz(); // vystupni promenna teto funkce
  if (chyba != null) return null; // pokud doslo k chybe, koncim

  while (true) {

    // nactu dalsi znak
    char znak = aktualniZnakNaVstupu();

    // konec zavorky nebo retezce nebo nalezeni operatoru s nizsi urovni
    if ((znak == ')') || (znak == 0)) return vystup;
    int urovenZnaku = Vyraz.urovenOperatoru(znak);
    if (urovenZnaku < minimalniUroven) return vystup;

    // osetrim nasobeni bez hvezdicky a preskocim operator
    if (jeOperator(znak))
      iVstup++;
    else
      znak = '*';

    // prenesu vystupni vyraz do leveho operandu a nactu pravy operand
    vystup = new Vyraz(znak, vystup, nactiVstup(urovenZnaku + 1));
    if (chyba != null) return null; // pokud doslo k chybe, koncim

  }

}

// Funkce, ktera prevede vstupni retezec na instance tridy Vyraz.
// Navratovou hodnotou je reference na objekt, kam se retezec prevedl.
// Toto je jedina verejna metoda tridy Parser.
public static Vyraz stringNaVyraz(String retezec) {
  chyba = null;
  vstup = retezec;
  iVstup = 0;
  return nactiVstup(Vyraz.uSoucet);
}

}