/**
 * @file Frame.hpp
 * @brief フレームのためのクラス
 * @author C.Kanai
 */
class Frame {
  typedef vector< vector<int> > MolMat;

protected:

  /** 化合物構造 */
  BBMol ref, imol;

  /** ユニット数 */
  int n_units;

  /** ユニット情報のベクター */
  vector<Unit> units;

  /** ユニット間ボンド */
  vector< pair<int , int> > bond;

  /** 分子マトリックス */
  MolMat mat;

  /** 原子インデックスとユニットIDの対応表 */
  vector<int> uu; 

public:

  /**
   * @brief コンストラクタ
   */
  Frame(BBMol a);

  /**
   * @brief デストラクタ
   */
  virtual ~Frame();

  /**
   * @brief コピーコンストラクタ
   */
  Frame(const Frame &obj);

  /**
   * @brief 代入演算子
   */
  Frame &operator=(const Frame &obj);

  /**
   * @brief 初期設定する
   */
  void Init(void);

  /**
   * @brief ユニット数を取得
   */
  int GetNumUnits(void);

  /**
   * @brief ユニットを取得
   * @return ユニット情報のベクター
   */
  vector<Unit>& GetUnits(void);

  /**
   * @brief ユニットを取得
   * @param u ユニットID
   * @return ユニット情報への参照
   */
  Unit& GetUnit(int u);

  /**
   * @brief 深さ優先探索
   * @param a 原子番号
   * @param u ユニットID
   */
  void DFS(int a, int u);

  /**
   * @brief 原子に対応するユニットID番号を付与する
   */
  void AssignID(void);

  /**
   * @brief ユニットを作成する
   */
  void MkUnit(int id);

  /**
   * @brief ユニット間ボンドを作成する
   */
  void MkBond(void);

  /**
   * @brief デバッグ用<br>後で削除する
   */
  void print1(void)
  {
    for (int i=1; i<mat.size(); i++) {
      cout << i << " : " << uu[i] << endl;
    }
  }

  /**
   * @brief 参照分子のマトリックスを作成する
   */
  void MkMat(void);

  /**
   * @brief フラグメントを当てはめる準備が出来ているかどうかを指定されたユニットについて調べて、
   *        対象のユニットにフラグを立てる
   * @param u ユニットID
   */
  void CheckUnit(int u);

  /**
   * @brief フラグメントを当てはめる準備が出来ているかどうかを全てのユニットについて調べて、
   *        対象のユニットにフラグを立てる
   */
  void CheckAllUnits(void);

  /**
   * @brief 指定されたユニットについてフラグメント探索できるかどうか
   * @param u ユニットID
   * @retval true 探索できる
   * @retval false 探索できない
   */
  bool IsReady(int u);

  /**
   * @brief imolの内容を取得します
   * @return imolへの参照
   */
  BBMol& GetImol(void);

  /**
   * @brief 指定されたユニットについて結合手の数を取得します
   * @param u ユニットID
   * @return 結合手数
   */
  int NumAt(int u);

  /**
   * @brief 全てのユニットにフラグメントが設定されたかどうか
   * @retval true 全てのユニットが設定された
   * @retval false 設定されていないユニットがある
   */
  bool IsFinish(void);

  /**
   * @brief 原子に入力構造として目印をつける
   * @return なし
   * @detail imolの全原子に"scaffold"属性を付加する
   */
  void Marking(void);

};