package questioncomplementaire;

import java.util.ArrayList;
import java.util.PriorityQueue;

public abstract class Arbre implements Comparable<Arbre> {
	final int frequence;

	/**
	 * @param frequence fréquence cumulée des feuilles de l'arbre
	 */
	public Arbre(int frequence) {
		this.frequence = frequence;
	}

	/**
	 * @param s chaîne encodée dans l'arbre
	 * @return un arbre des fréquences d'occurence des lettres de la chaîne
	 */
	public static Arbre buildTree(String s) {
		// tableau de fréquence des caractères
		// indexé par le code du caractère
		// pour simplifier on fait l'hypothèse qu'aucun code n'est supérieur à 256
		int[] frequenceCaracteres = new int[256];
		
		// parcourt la chaine génératrice et compte la fréquence de chaque caractère
		for (char c : s.toCharArray())
			frequenceCaracteres[c]++;

		// liste des éléments 
		PriorityQueue<Arbre> lesElements = new PriorityQueue<Arbre>();
		
		// au départ on a un ensemble d'arbres réduits chacun à feuille, une pour chaque caractère de la chaine génératrice, non reliés 
		//for (int i = 0; i < frequenceCaracteres.length; i++)
		for (int i = 0; i < frequenceCaracteres.length ; i++)
			if (frequenceCaracteres[i] > 0)
				lesElements.offer(new Feuille(frequenceCaracteres[i], (char) i));

		// on assemble les arbres petit à petit
		// on arrête d'itérer lorsqu'il n'y a plus d'une seule racine
		while (lesElements.size() > 1) {
			// sélectionne les 2 arbres avec la fréquence la plus basse et les retire de la liste
			Arbre a = lesElements.poll();
			Arbre b = lesElements.poll();
			// assemble les 2 arbres retirés et place le nouvel arbre en queue
			lesElements.offer(new Noeud(a, b));
		}
		return lesElements.poll();
	}

	// établit une relation d'ordre sur les arbres
	public int compareTo(Arbre tree) {
		return frequence - tree.frequence;
	}

	/**
	 * @param prefixe chaîne constituant le préfixe des codes
	 * @return la liste des codes de Huffman pour chacune des feuilles de l'arbre
	 */
	public ArrayList<HuffmanCode> collectCodes(StringBuffer prefixe) {
		ArrayList<HuffmanCode> lesCodes = new ArrayList<HuffmanCode>();

		if (this instanceof Feuille) {
			Feuille leaf = (Feuille) this;
			lesCodes.add(new HuffmanCode(leaf.lettre, prefixe.toString()));

		} else if (this instanceof Noeud) {
			Noeud node = (Noeud) this;

			// traverse le fils gauche
			prefixe.append('0');
			lesCodes.addAll(node.filsGauche.collectCodes(prefixe));
			prefixe.deleteCharAt(prefixe.length() - 1);
			
			// traverse le fils droit
			prefixe.append('1');
			lesCodes.addAll(node.filsDroit.collectCodes(prefixe));
			prefixe.deleteCharAt(prefixe.length() - 1);
		}
		return lesCodes;
	}
}