extern crate oxygen_quark as quark;

use quark::fraction::Fraction;
use quark::matrix::{matrix2x2::*, matrix3x3::*, matrix4x4::*, Matrix, TransformVector};
use quark::vector::{vector2d::Vector2D, vector3d::Vector3D, Vector};

#[test]
fn transform_vector2d_with_matrix2x2_test() {
    let values: [Fraction; 4] = [
        Fraction::new_denom(5, 1),
        Fraction::new_denom(3, 1),
        Fraction::new_denom(6, 1),
        Fraction::new_denom(3, 1),
    ];

    let matrix = Matrix2x2::from_slice(&values);
    let vector = Vector::from(&[Fraction::new_denom(3, 1), Fraction::new_denom(4, 1)]);

    let result_x = Fraction::new_denom(3, 1) * Fraction::new_denom(5, 1)
        + Fraction::new_denom(4, 1) * Fraction::new_denom(3, 1);
    let result_y = Fraction::new_denom(3, 1) * Fraction::new_denom(6, 1)
        + Fraction::new_denom(4, 1) * Fraction::new_denom(3, 1);

    let result_vector = Vector::from(&[result_x, result_y]);

    let transformed_vector = matrix.transform_vector(vector).unwrap();

    println!("{:?}", transformed_vector);
    assert_eq!(transformed_vector, result_vector);
}

#[test]
fn transform_vector2d_with_matrix3x3_test() {
    let values: [Fraction; 9] = [
        Fraction::new_denom(5, 1),
        Fraction::new_denom(3, 1),
        Fraction::new_denom(2, 1),
        Fraction::new_denom(6, 1),
        Fraction::new_denom(3, 1),
        Fraction::new_denom(5, 1),
        Fraction::new_denom(12, 1),
        Fraction::new_denom(64, 1),
        Fraction::new_denom(62, 1),
    ];

    let matrix = Matrix3x3::from_slice(&values);
    let vector: Vector2D = Vector::from(&[Fraction::new_denom(3, 1), Fraction::new_denom(4, 1)]);

    let result_x = Fraction::new_denom(3, 1) * Fraction::new_denom(5, 1)
        + Fraction::new_denom(4, 1) * Fraction::new_denom(3, 1)
        + Fraction::new_denom(2, 1);
    let result_y = Fraction::new_denom(3, 1) * Fraction::new_denom(6, 1)
        + Fraction::new_denom(4, 1) * Fraction::new_denom(3, 1)
        + Fraction::new_denom(5, 1);

    let result_vector = Vector::from(&[result_x, result_y]);

    let transformed_vector = matrix.transform_vector(vector).unwrap();

    println!("{:?}", transformed_vector);
    assert_eq!(transformed_vector, result_vector);
}

#[test]
fn transform_vector3d_with_matrix3x3_test() {
    let values: [Fraction; 9] = [
        Fraction::new_denom(5, 1),
        Fraction::new_denom(3, 1),
        Fraction::new_denom(2, 1),
        Fraction::new_denom(6, 1),
        Fraction::new_denom(3, 1),
        Fraction::new_denom(5, 1),
        Fraction::new_denom(12, 1),
        Fraction::new_denom(64, 1),
        Fraction::new_denom(62, 1),
    ];

    let matrix = Matrix3x3::from_slice(&values);
    let vector: Vector3D = Vector::from(&[
        Fraction::new_denom(3, 1),
        Fraction::new_denom(4, 1),
        Fraction::new_denom(5, 1),
    ]);

    let result_x = Fraction::new_denom(3, 1) * Fraction::new_denom(5, 1)
        + Fraction::new_denom(4, 1) * Fraction::new_denom(3, 1)
        + Fraction::new_denom(5, 1) * Fraction::new_denom(2, 1);
    let result_y = Fraction::new_denom(3, 1) * Fraction::new_denom(6, 1)
        + Fraction::new_denom(4, 1) * Fraction::new_denom(3, 1)
        + Fraction::new_denom(5, 1) * Fraction::new_denom(5, 1);
    let result_z = Fraction::new_denom(3, 1) * Fraction::new_denom(12, 1)
        + Fraction::new_denom(4, 1) * Fraction::new_denom(64, 1)
        + Fraction::new_denom(5, 1) * Fraction::new_denom(62, 1);

    let result_vector = Vector::from(&[result_x, result_y, result_z]);

    let transformed_vector = matrix.transform_vector(vector).unwrap();

    println!("{:?}", transformed_vector);
    assert_eq!(transformed_vector, result_vector);
}

#[test]
fn transform_vector3d_with_matrix4x4_test() {
    let values: [Fraction; 16] = [
        Fraction::new_denom(5, 1),
        Fraction::new_denom(3, 1),
        Fraction::new_denom(2, 1),
        Fraction::new_denom(15, 1),
        Fraction::new_denom(6, 1),
        Fraction::new_denom(3, 1),
        Fraction::new_denom(5, 1),
        Fraction::new_denom(13, 1),
        Fraction::new_denom(17, 5),
        Fraction::new_denom(13, 2),
        Fraction::new_denom(6, 1),
        Fraction::new_denom(23, 4),
        Fraction::new_denom(5, 1),
        Fraction::new_denom(2, 1),
        Fraction::new_denom(1, 1),
        Fraction::new_denom(50, 1),
    ];

    let matrix = Matrix4x4::from_slice(&values);
    let vector = Vector::from(&[
        Fraction::new_denom(3, 1),
        Fraction::new_denom(4, 1),
        Fraction::new_denom(5, 1),
    ]);

    let result_x = Fraction::new_denom(3, 1) * Fraction::new_denom(5, 1)
        + Fraction::new_denom(4, 1) * Fraction::new_denom(3, 1)
        + Fraction::new_denom(5, 1) * Fraction::new_denom(2, 1)
        + Fraction::new_denom(15, 1);
    let result_y = Fraction::new_denom(3, 1) * Fraction::new_denom(6, 1)
        + Fraction::new_denom(4, 1) * Fraction::new_denom(3, 1)
        + Fraction::new_denom(5, 1) * Fraction::new_denom(5, 1)
        + Fraction::new_denom(13, 1);
    let result_z = Fraction::new_denom(3, 1) * Fraction::new_denom(17, 5)
        + Fraction::new_denom(4, 1) * Fraction::new_denom(13, 2)
        + Fraction::new_denom(5, 1) * Fraction::new_denom(6, 1)
        + Fraction::new_denom(23, 4);

    let result_vector = Vector::from(&[result_x, result_y, result_z]);

    let transformed_vector = matrix.transform_vector(vector).unwrap();

    println!("{:?}", transformed_vector);
    assert_eq!(transformed_vector, result_vector);
}