// SpxJ.java for applet
// Y. Sawada, 2007. MNHA

/* <applet code="SpxJ.class" width="520" height="320"> */

import java.applet.Applet;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;

public class SpxJ extends Applet implements ActionListener,MouseListener{

	private Color[] c; // 捕食者が識別できる色

	Environ w;

	private MothPop m; // 現生個体群
 	private MothPop a; // 祖先個体群

	int[] gt; // 現世代捕食順番号
	int gi; // 現世代捕食個体数

	int gn; // 経過世代数

	Image ImBf;
	Graphics bGr;

//ステージ400×300，一点5×5：80×60コマ
//　　　　 外枠：天地10，左10，右60

	final int mww = 80;
	final int mhh = 60;
	final int uu = 5;

	//ステージのオフセットと右下マージン
	final int ofx = 60;
	final int ofy = 10;
	final int mgx = ofx;
	final int mgy = ofy;

	Label l1;
	Button b1, b2, b3;

	public void init(){
		
		w = new Environ();

		m = new MothPop();
		a = new MothPop();

		gt = new int[8]; //捕食順（注：0〜7なので，一匹目の番号はgt[0]に収容）

		c = new Color[16];
		c[0] = new Color( 49, 49, 49);//外枠色
		c[1] = new Color(  0,  0,  0);//黒
		c[2] = new Color( 99, 156, 0);//背景の副次色
		c[3] = new Color(165,165,  0);//背景の主要色，蛾の体色
		c[4] = new Color(206, 99,  0);//背景の副次色，蛾の体色
		c[5] = new Color(156, 49,  0);//背景の副次色，蛾の体色
		c[6] = new Color(247,148,  0);//　　　　　　　蛾の体色
		c[7] = new Color(247,  0,132);//死亡マーク

		ImBf= createImage(ofx + mww * uu + mgx, ofy + mhh * uu +mgy);

		setLayout(null);

		l1 = new Label("score", Label.CENTER);
		l1.setBounds(417+50,252,46,16);
		add(l1);

		b1 = new Button("D");
		b1.setBounds(417+50,270,46,18);
		add(b1);
		b1.addActionListener(this);

		b2 = new Button("R");
		b2.setBounds(417+50,290,46,18);
		add(b2);
		b2.addActionListener(this);

		b3 = new Button("NEXT SEASON");
		b3.setBounds(110+50,110,200,100);
		b3.addActionListener(this);
		b3.setVisible(false);
		add(b3);

		addMouseListener(this);

		newWorld();
		newSeason();
	}

	// 蛾を新たに生成して配置，初代個体群として保存
	public void newWorld(){
		gn = 0;
		int[] ac = new int[8];
		m.brtMoth();
		for (int i = 0; i < 10; i++){
			for (int j = 0; j < 8; j++){
				ac[j] = (int)(Math.random()*4+3);
			}
			m.setMothChar(i,ac[0],ac[1],ac[2],ac[3],ac[4],ac[5],ac[6],ac[7]);
			a.setMothChar(i,ac[0],ac[1],ac[2],ac[3],ac[4],ac[5],ac[6],ac[7]);
		}
		m.devMoth();
	}

	// 世代の更新
	public void newSeason(){
		gn = gn + 1;
		gi = 0;
		for (int i = 0; i < 8; i++){
			gt[i] = -1;
		}
	}

	// 蛾の一個体を捕食
	public void eatMoth(int i){
		m.dthMoth(i);
		gt[gi] = i;
		gi = gi + 1;
	}

	// 釦処理
	public void actionPerformed(ActionEvent e){
		if(e.getSource()==b1){
//			w.wodEnv();
			m.brtMoth();
			m.devMoth();
			newSeason(); gn = gn - 1;
			repaint();
			l1.setText(">"+ gn + ">");
		}else if (e.getSource()==b2){
			w.wodEnv();
			newWorld();
			newSeason();
			repaint();
			l1.setText("score");
		}else if (e.getSource()==b3){
			b3.setVisible(false);
		}
	}

	// マウス処理
	public void mouseClicked(MouseEvent e){
		// アプレット内をクリック
		int xx, yy;
		int tx, ty, tl;
		xx = (int)((e.getX()-ofx)/uu);
		yy = (int)((e.getY()-ofy)/uu);
		if((0<=xx) && (xx<mww) && (0<=yy) && (yy<mhh)){
			// 「場」の中をクリック
			l1.setText("("+ xx +"."+ yy+ ")");
			// 的中判定
			for (int i = 0; i < 10; i++){
				tx = (m.getMothX(i));
				ty = (m.getMothY(i));
				tl = (m.getMothL(i));
				if ((xx == tx) && (yy == ty) && (tl == 1)){
					eatMoth(i);
					repaint();
					l1.setText(""+ gn +":"+ gi);
				}
			}
			if (gi == 8){
				// シーズン更新
				b3.setVisible(true);
				w.wodEnv();
				m.generMoth();
				newSeason();
				repaint();
				l1.setText(">"+ gn + ">");
			}
		}
	}
	public void mousePressed(MouseEvent e){
		//System.out.print("Mp");
	}
	public void mouseReleased(MouseEvent e){
		//System.out.print("Mr");
	}
	public void mouseEntered(MouseEvent e){
		//System.out.print("Me");
	}
	public void mouseExited(MouseEvent e){
		//System.out.print("Mx");
	}

	// アップデートをリペイントしない版に
	public void update(Graphics g){
		paint(g);
	}

	// 描画
	public void paint(Graphics g){
		int xx, yy;
		int dv = 0;
		int dh = 0;
		int pp;
		int ii, jj;

		// 裏描画
		bGr = ImBf.getGraphics();
		bGr.setColor(c[0]);
		bGr.fillRect(0, 0, ofx + mww * uu + mgx, ofy + mhh * uu +mgy);
		bGr.setColor(c[2]);
		bGr.fillRect(ofx, ofy, mww * uu, mhh * uu);

		// 背景描画
		for (int i = 0; i < mww; i++){
			for (int j = 0; j < mhh; j++){
				bGr.setColor(c[w.getEnv(i, j)]);
				bGr.fillRect(i*uu+ofx, j*uu+ofy, uu, uu);
			}
		}

		for (int i = 0; i < 10; i++){
			// 「場」に蛾を描画
			xx = (m.getMothX(i));
			yy = (m.getMothY(i));
			switch(m.getMothD(i)){
				case 0: dv= 1; dh= 1; break;
				case 1: dv= 1; dh=-1; break;
				case 2: dv=-1; dh= 1; break;
				case 3: dv=-1; dh=-1; break;
			}
			for (int k = 0; k < 6; k++){
				for (int l = 0; l < 6; l++){
					ii = (int)(xx + (k-1) * dh);
					jj = (int)(yy + (l-1) * dv);
					pp = m.img[k][l];
					if (pp > 0){
						bGr.setColor(c[m.getMothChar(i, pp)]);
						bGr.fillRect(ii*uu+ofx, jj*uu+ofy,uu,uu);
					}
				}
			}
			// 「場」に食べあとを描画
			switch(m.getMothL(i)){
				case 0:
					bGr.setColor(c[7]);
					bGr.fillRect(xx*uu+ofx, yy*uu+ofy,uu,uu);
					break;
				default:
					break;
			}
		}
		// 左側モニタ部に初代個体群を描画
		xx = 28;
		for (int i = 0; i < 10 ; i++){
			yy = (i * 35) + 18;
			for (int k = 0; k < 6; k++){
				for (int l = 0; l < 6; l++){
					ii = (int)(k * uu - 12 + xx);
					jj = (int)(l * uu - 12 + yy);
					pp = a.img[k][l];
					if (pp > 0){
						bGr.setColor(c[a.getMothChar(i, pp)]);
						bGr.fillRect(ii, jj,uu,uu);
					}
				}
			}
		}
		// 右側モニタ部に捕食済蛾を描画
		xx = 28 + ofx + mww * uu;
		for (int i = 0; i <= (gi) ; i++){
			int iii;
			iii = gt[i];
			if (iii >=0){
				yy = (i * 35) + 18;
				switch(m.getMothD(iii)){
					case 0: dv= 1; dh= 1; break;
					case 1: dv= 1; dh=-1; break;
					case 2: dv=-1; dh= 1; break;
					case 3: dv=-1; dh=-1; break;
				}
				for (int k = 0; k < 6; k++){
					for (int l = 0; l < 6; l++){
						ii = (int)(dh * (k * uu - 12) + xx);
						jj = (int)(dv * (l * uu - 12) + yy);
						pp = m.img[k][l];
						if (pp > 0){
							bGr.setColor(c[m.getMothChar(iii, pp)]);
							bGr.fillRect(ii, jj,uu,uu);
						}
					}
				}
			}
		}
		// 表へ転写
		g.drawImage(ImBf, 0, 0, this);
	}
}

class MothPop{

	int[][] img;	// 発現形
	int[] lfe;	// 各個体の生死
	int[][] chr;	// 各個体の染色体
	int[][] egg;	// 各個体の染色体（卵）
	int[][] loc;	// 各個体の静止の方向と位置

	int mut;	// 突然変異率（0〜100%）

	// ステージの大きさ（配置時に必要な値）
	final int mww = 80;
	final int mhh = 60;

	// 蛾個体群コンストラクタ
	public MothPop(){

		// 体色発現パターン
		//
		//　　０１２３４５　
		//　　　　　　　　　
		//０　１４６７５５　
		//１　４２５４４７　
		//２　６５１６　　　
		//３　７４６３３　　
		//４　５４　３　　　
		//５　５７　　　　　
		//　　　　　　　　　
		img = new int[6][6];
		img[0][0] = 1;
		img[0][1] = 4; img[1][0] = 4;
		img[0][2] = 6; img[2][0] = 6;
		img[0][3] = 7; img[3][0] = 7;
		img[0][4] = 5; img[4][0] = 5;
		img[0][5] = 5; img[5][0] = 5;
		img[1][1] = 2;
		img[1][2] = 5; img[2][1] = 5;
		img[1][3] = 4; img[3][1] = 4;
		img[1][4] = 4; img[4][1] = 4;
		img[1][5] = 7; img[5][1] = 7;
		img[2][2] = 1;
		img[2][3] = 6; img[3][2] = 6;
		img[2][4] = 0; img[4][2] = 0;
		img[2][5] = 0; img[5][2] = 0;
		img[3][3] = 3;
		img[3][4] = 3; img[4][3] = 3;
		img[3][5] = 0; img[5][3] = 0;
		img[4][4] = 0;
		img[4][5] = 0; img[5][4] = 0;
		img[5][5] = 0;

		mut = 10;

		// 生死初期化（生）
		lfe = new int[10];
		for (int i = 0; i < 10; i++){
			lfe[i] = 1;
		}

		// 染色体初期化（全て虫固有色型）
		chr = new int[10][8];
		for (int i = 0; i < 10; i++){
			for (int j = 0; j < 8; j++){
				chr[i][j] = 7;
			}
		}

		// 染色体初期化（全て虫固有色型）
		egg = new int[10][8];
		for (int i = 0; i < 10; i++){
			for (int j = 0; j < 8; j++){
				egg[i][j] = 7;
			}
		}

		// 静止方向位置初期化（中央）
		loc = new int[10][3];
		for (int i = 0; i < 10; i++){
			loc[i][0] = 0;
			loc[i][1] = 40;
			loc[i][2] = 30;
		}
	}

	// 外からの個体群設定（開始時、初期個体群など）
	public void setMothChar(int id, int c0, int c1, int c2, int c3, int c4, int c5, int c6, int c7){
		chr[id][0]=c0;
		chr[id][1]=c1;
		chr[id][2]=c2;
		chr[id][3]=c3;
		chr[id][4]=c4;
		chr[id][5]=c5;
		chr[id][6]=c6;
		chr[id][7]=c7;
	}
	// 外からの個体群配置（開始時、初期個体群など）
	public void setMothLoc(int id, int d, int x, int y){
		loc[id][0]=d;
		loc[id][1]=x;
		loc[id][2]=y;
	}
	// 全個体の誕生
	public void brtMoth(){
		for (int i = 0; i < 10; i++){
			lfe[i]=1;
		}
	}
	// 単一個体の被食死亡
	public void dthMoth(int id){
		lfe[id]=0;
	}
	// 世代の更新
	public void generMoth(){
		int ff = 0;
		int mm = 0;
		int cc = 0;
		// 生存二個体（次世代親）の抽出
		for(int i = 0; i<10; i++){
			if (lfe[i]==1){
				cc = cc + 1;
				if (cc == 1){
					ff = i;
				}
				else{
					mm = i;
				}
			}
		}
		reproMoth(ff, mm);
		devMoth();
	}

	// 増殖，世代更新
	public void reproMoth(int f, int m){
		int p;
		// 交雑
		for(int i = 0; i<10; i++){
			for(int j = 0; j<8; j++){
				p = (int)(Math.random()*100);
				if (p < 50){
					egg[i][j]=chr[f][j];
				}
				else{
					egg[i][j]=chr[m][j];
				}
			}
		}
		// 突然変異
		for(int i = 0; i<10; i++){
			for(int j = 0; j<8; j++){
				p = (int)(Math.random()*100);
				if (p < mut){
					egg[i][j]=(int)(Math.random()*4+3);
				}
			}
		}
		// 発生，成長
		for(int i = 0; i<10; i++){
			for(int j = 0; j<8; j++){
				chr[i][j]=egg[i][j];
			}
			lfe[i]=1;
		}
	}

	// 各情報のゲッターメソッド（関数）
	public int getMothL(int id){
		return lfe[id];
	}
	public int getMothChar(int id, int c){
		return chr[id][c];
	}
	public int getMothD(int id){
		return loc[id][0];
	}
	public int getMothX(int id){
		return loc[id][1];
	}
	public int getMothY(int id){
		return loc[id][2];
	}

	// 蛾の静止方向(D:0〜3)と位置(X:6〜74, Y:6〜54)
	// ランダムに配置するが
	// 既存のものと近すぎる場合は決め直す
	public void devMoth(){
		int dd;
		int nr; //近すぎ！フラグ
		final int ds = 150; //距離の二乗の限界（13以上は可）
		for (int i = 0; i < 10; i++){
			loc[i][0] = (int)(Math.random()*4);
			nr = 1;
			while (nr == 1){
				loc[i][1] = (int)(Math.random()*68+6);
				loc[i][2] = (int)(Math.random()*48+6);
				nr = 0;
				for (int j = 0; j < i; j++){
					dd = (loc[i][1]-loc[j][1])*(loc[i][1]-loc[j][1]) + (loc[i][2]-loc[j][2])*(loc[i][2]-loc[j][2]);
					if (dd <= ds){
						nr = 1;
					}
				}
			}
		}
	}
}

class Environ {
	int[][] wal;
	final int mww = 80;
	final int mhh = 60;

	// 環境のコンストラクタ
	public Environ(){
		wal = new int[mww][mhh];
		wodEnv();//環境構築２を使用
	}
	// 各点の色番号を返す関数
	public int getEnv(int x, int y){
		return wal[x][y];
	}

	// 環境構築０（全面主要色）
	public void newEnv(){
		for (int i = 0; i < mww; i++){
			for (int j = 0; j < mhh; j++){
				wal[i][j] = 3;
			}
		}
	}
	// 環境構築１（2〜5をランダムに配置）
	public void renEnv(){
		for (int i = 0; i < mww; i++){
			for (int j = 0; j < mhh; j++){
				wal[i][j] = (int)(Math.random()*4+2);
			}
		}
	}
	// 環境構築２（主要色ベースに葉と幹と葉を付加）
	public void wodEnv(){
		int cc, xx, yy, rr;
		// 最背景：主要色
		for (int i = 0; i < mww; i++){
			for (int j = 0; j < mhh; j++){
				wal[i][j] = 3;
			}
		}
		// 最景：葉
		for (int i = 0; i < 150; i++){
			cc = (int)(Math.random()*4+2);
			xx = (int)(Math.random()*mww);
			yy = (int)(Math.random()*mhh);
			wal[xx][yy] = cc;
			rr = (int)(Math.random()*1000);
			while (rr<=950){
				xx = (xx + (int)(Math.random()*3) -1 + mww) % mww;
				yy = (yy + (int)(Math.random()*3) -1 + mhh) % mhh;
				wal[xx][yy] = cc;
				rr = (int)(Math.random()*1000);
			}
		}
		// 中景：幹
		for (int i = 0; i < 20; i++){
			cc = (int)(Math.random()*4+2);
			xx = (int)(Math.random()*mww);
			for (int j = 0; j < mhh; j++) wal[xx][j] = cc;
			rr = (int)(Math.random()*1000);
			while (rr<=750){
				xx = (xx + (int)(Math.random()*3) -1 + mww) % mww;
				for (int j = 0; j < mhh; j++) wal[xx][j] = cc;
				rr = (int)(Math.random()*1000);
			}
		}
		// 前景：葉
		for (int i = 0; i < 150; i++){
			cc = (int)(Math.random()*4+2);
			xx = (int)(Math.random()*mww);
			yy = (int)(Math.random()*mhh);
			wal[xx][yy] = cc;
			rr = (int)(Math.random()*1000);
			while (rr<=950){
				xx = (xx + (int)(Math.random()*3) -1 + mww) % mww;
				yy = (yy + (int)(Math.random()*3) -1 + mhh) % mhh;
				wal[xx][yy] = cc;
				rr = (int)(Math.random()*1000);
			}
		}
	}
}