package ith_element

/* ---------------------------------------------------------------- *
 * IMPORTS
 * ---------------------------------------------------------------- */

import (
	"ads/internal/core/logging"
	"ads/internal/core/metrics"
	"ads/internal/core/utils"
)

/* ---------------------------------------------------------------- *
 * GLOBAL VARIABLES/CONSTANTS
 * ---------------------------------------------------------------- */

//

/* ---------------------------------------------------------------- *
 * ALGORITHM find ith smallest
 * ---------------------------------------------------------------- */

/*
Inputs: L = Liste von Zahlen, i = Ordinalzahl

Annahmen:

- L enthält keine Duplikate.
- L enthält mindestens i Elemente.

Outputs: Wert des i. kleinste Element in L.
         Beachte 1.kleinstes <==> Minimum.
*/
func FindIthSmallest(L []int, i int) int {
	n := len(L)
	// extrahiere Wert + Index des Minimums - bedarf n Schritte
	metrics.AddTimeCost(n)
	index := utils.ArgMinInt(L)
	minValue := L[index]
	// Falls i = 1, dann wird das Minimum gesucht, sonst Minimum entfernen und nach i-1. Element suchen
	if i == 1 {
		logging.Debug("Das i. kleinste Element wurde gefunden.")
		return minValue
	} else {
		logging.Debug("Entferne Minimum: %[1]v.", minValue)
		i = i - 1
		L_ := utils.PopIndexListInt(L, index) // entferne Element mit Index = index
		return FindIthSmallest(L_, i)
	}
}

/* ---------------------------------------------------------------- *
 * ALGORITHM find ith smallest (D & C)
 * ---------------------------------------------------------------- */

/*
Inputs: L = Liste von Zahlen, i = Ordinalzahl

Annahmen:

- L enthält keine Duplikate.

- L enthält mindestens i Elemente.

Outputs: Wert des i. kleinste Element in L.
            Beachte 1.kleinstes <==> Minimum.
*/
func FindIthSmallestDC(L []int, i int) int {
	metrics.AddTimeCost()
	p := L[len(L)-1] // NOTE: Pivotelement kann beliebig gewählt werden
	// Werte in L in linke und rechte Teillisten um das Pivotelement aufteilen:
	Ll := []int{} // wird alle Elemente in L < p enthalten
	Lr := []int{} // wird alle Elemente in L > p enthalten
	for i := 0; i < len(L); i++ {
		x := L[i]
		if x < p {
			Ll = append(Ll, x)
		} else if x > p {
			Lr = append(Lr, x)
		}
	}
	// Fallunterscheidung:
	if len(Ll) == i-1 {
		logging.Debug("Es gibt    i-1 Elemente vor p=%[1]v. ==> i. kleinste Element = p", p)
		return p
	} else if len(Ll) >= i {
		logging.Debug("Es gibt >= i   Elemente vor p=%[1]v. ==> Suche in linker Hälfte!", p)
		return FindIthSmallestDC(Ll, i)
	} else {
		logging.Debug("Es gibt <  i-1 Elemente vor p=%[1]v. ==> Suche in rechter Hälfte!", p)
		i = i - (len(Ll) + 1)
		return FindIthSmallestDC(Lr, i)
	}
}