#pragma once

#include <base/subface.hpp>

namespace internal
{
// local: cylinder face x^2+y^2-1=0
struct cylinder_face_t final : subface {
    static constexpr uint64_t             max_degree  = 2;
    static constexpr equation_system_type eq_sys_type = equation_system_type::implicit;

    std::function<double(Eigen::Vector3d)>          fetch_sdf_evaluator() const override;
    std::function<Eigen::Vector3d(Eigen::Vector3d)> fetch_sdf_grad_evaluator() const override;

    // u: planar angle from x-axis to z-axis
    // v: depth/height from xz-plane to y-axis
    std::function<Eigen::Vector4d(double, double)> fetch_point_by_param_evaluator() const override;

    std::function<constraint_curve_intermediate(double)> fetch_curve_constraint_evaluator(parameter_u_t constraint_var_type,
                                                                                          double        u) const override;
    std::function<constraint_curve_intermediate(double)> fetch_curve_constraint_evaluator(parameter_v_t constraint_var_type,
                                                                                          double        v) const override;
    std::function<equation_intermediate_t(constraint_curve_intermediate &&)> fetch_solver_evaluator() const override;
};

struct cylinder_paired_model_matrix {
    internal::paired_model_matrix *data{};
};
} // namespace internal

namespace detail
{
template <>
struct hasher<internal::cylinder_paired_model_matrix> {
    size_t operator()(const internal::cylinder_paired_model_matrix &block) const
    {
        // 使用 world_to_local 矩阵（4x4 齐次变换）
        const auto& mat = block.data->world_to_local.matrix(); // 4x4

        // 提取线性部分 A (3x3) 和平移部分 b (3x1)
        Eigen::Matrix3d A = mat.block<3,3>(0,0);               
        Eigen::Vector3d b = mat.block<3,1>(0,3);

        // ✅ 直接使用 A 的前两行作为 R（不需要逆）
        // 因为 A 就是 world_to_local 的线性部分，row(0)=x, row(1)=y
        Eigen::Matrix<double, 2, 3> R;
        R.row(0) = A.row(0);
        R.row(1) = A.row(1);

        // ✅ 归一化 R 的行向量（消除缩放影响）
        double norm0 = R.row(0).norm();
        double norm1 = R.row(1).norm();
        if (norm0 > 1e-8) R.row(0) /= norm0;
        if (norm1 > 1e-8) R.row(1) /= norm1;

        // G = R^T * R 编码横截面方向（已归一化，对旋转/缩放鲁棒）
        Eigen::Matrix3d G = R.transpose() * R;

        // ❌ 原始 R*b 依赖局部坐标系旋转
        // ✅ 改为：只使用 ||R*b||^2（旋转不变）或投影长度平方
        Eigen::Vector2d rp = R * b;
        double radial_proj_sq = rp.squaredNorm(); // 旋转不变量

        // 构造哈希键：G (3x3) + radial_proj_sq (1 double)
        // 使用紧凑方式避免结构体
        Eigen::Matrix<double, 10, 1> hash_key;
        hash_key.head<9>() = Eigen::Map<const Eigen::Matrix<double, 9, 1>>(G.data());
        hash_key(9) = radial_proj_sq;

        return XXH3_64bits(hash_key.data(), sizeof(double) * 10);
    }
};

template <>
struct default_elem_ctor<internal::cylinder_paired_model_matrix, internal::cylinder_face_t> {
    internal::cylinder_face_t operator()(const internal::cylinder_paired_model_matrix &k) const
    {
        internal::cylinder_face_t res{};
        res.model_matrices = const_cast<internal::paired_model_matrix *>(k.data);
        return res;
    }
};
} // namespace detail