#include <doctest/doctest.h>

#include "algorithm/decremental_scc.h"
#include "algorithm/frigioni.h"
#include "algorithm/italiano.h"

using namespace graph;

TEST_SUITE("Decremental Algorithm") {

  TEST_CASE("DecrementalSCC") {
    // 1 --> 2 --> 3 --> 1
    //             3 --> 4 --> 5 --> 3
    //       2 --> 6 --> 7 --> 8 --> 6
    //                   7 --> 9
    //             6 --> 9 --> 10 --> 11 --> 12 --> 13 --> 9
    //                                       12 --> 10
    Digraph<std::uint16_t> G;
    G.insert(1, 2);
    G.insert(2, 3);
    G.insert(3, 1);
    G.insert(3, 4);
    G.insert(4, 5);
    G.insert(5, 3);
    G.insert(2, 6);
    G.insert(6, 7);
    G.insert(7, 8);
    G.insert(7, 9);
    G.insert(8, 6);
    G.insert(6, 9);
    G.insert(9, 10);
    G.insert(10, 11);
    G.insert(11, 12);
    G.insert(12, 13);
    G.insert(13, 9);
    G.insert(12, 10);

    REQUIRE_EQ(G.adjMatrix.size(), 13);

    algo::DecrementalSCC<std::uint16_t> decremental(G);
    decremental.init();
    
    SUBCASE("DecrementalSCC::query") {
      CHECK_EQ(decremental.query(1, 5), true);
      CHECK_EQ(decremental.query(1, 7), false);
      CHECK_EQ(decremental.query(1, 9), false);
    }

    SUBCASE("DecrementalSCC::remove") {
      decremental.remove(12, 10);

      CHECK_EQ(decremental.query(12, 10), true);
      CHECK_EQ(decremental.query(11, 10), true);

      decremental.remove(9, 10);

      CHECK_EQ(decremental.query(12, 13), false);
      CHECK_EQ(decremental.query(10, 12), false);

      decremental.remove(2, 6);

      CHECK_EQ(decremental.query(5, 8), false);
      CHECK_EQ(decremental.query(6, 8), true);
    }
  }

  TEST_CASE("Italiano") {
    // 1 --> 2 --> 4 --> 6 --> 8 --> 9
    //             4 --> 5 --> 7 --> 8
    //                         7 --> 9
    // 1 --> 3 --> 9
    //       3 --> 5 --> 6
    Digraph<std::uint16_t> G;
    G.insert(1, 2);
    G.insert(1, 3);
    G.insert(2, 4);
    G.insert(3, 5);
    G.insert(3, 9);
    G.insert(4, 5);
    G.insert(4, 6);
    G.insert(5, 6);
    G.insert(5, 7);
    G.insert(6, 8);
    G.insert(7, 8);
    G.insert(7, 9);
    G.insert(8, 9);

    REQUIRE_EQ(G.adjMatrix.size(), 9);

    algo::Italiano<std::uint16_t> italiano(G);
    italiano.init();

    SUBCASE("Italiano::query") {
      CHECK_EQ(italiano.query(1, 9), true);
      CHECK_EQ(italiano.query(2, 8), true);
      CHECK_EQ(italiano.query(3, 7), true);
      CHECK_EQ(italiano.query(4, 3), false);
      CHECK_EQ(italiano.query(5, 4), false);
      CHECK_EQ(italiano.query(6, 1), false);
    }

    SUBCASE("Italiano::remove") {
      italiano.remove(4, 6);

      CHECK_EQ(italiano.query(3, 6), true);
      CHECK_EQ(italiano.query(4, 6), true);

      italiano.remove(5, 6);

      CHECK_EQ(italiano.query(1, 9), true);
      CHECK_EQ(italiano.query(1, 6), false);
    }
  }
  
  TEST_CASE("Frigioni") {
    // 1 --> 2 --> 4 --> 6 --> 8 --> 9 --> 5
    //             4 --> 5 --> 7 --> 8
    //                   5 --> 6
    //                         7 --> 9
    //       2 --> 3 --> 1
    //             3 --> 5
    //             3 --> 9
    Digraph<std::uint16_t> G;
    G.insert(1, 2);
    G.insert(2, 4);
    G.insert(2, 3);
    G.insert(3, 1);
    G.insert(3, 5);
    G.insert(3, 9);
    G.insert(4, 5);
    G.insert(4, 6);
    G.insert(5, 6);
    G.insert(5, 7);
    G.insert(6, 8);
    G.insert(7, 8);
    G.insert(7, 9);
    G.insert(8, 9);
    G.insert(9, 5);

    REQUIRE_EQ(G.adjMatrix.size(), 9);

    algo::Frigioni<std::uint16_t> frigioni(G);
    frigioni.init();
    
    SUBCASE("Frigioni::query") {
      CHECK_EQ(frigioni.query(1, 9), true);
      CHECK_EQ(frigioni.query(2, 8), true);
      CHECK_EQ(frigioni.query(3, 9), true);
      CHECK_EQ(frigioni.query(9, 5), true);
      CHECK_EQ(frigioni.query(4, 3), false);
      CHECK_EQ(frigioni.query(5, 4), false);
      CHECK_EQ(frigioni.query(6, 1), false);
    }
    /*
    SUBCASE("Frigioni::remove") {
      frigioni.remove(4, 6);

      CHECK_EQ(frigioni.query(1, 8), true);
      CHECK_EQ(frigioni.query(3, 6), true);

      frigioni.remove(4, 6);

      CHECK_EQ(frigioni.query(1, 9), true);
      CHECK_EQ(frigioni.query(1, 6), false);
    }*/
  }
}