#pragma once

#include <unordered_map>
#include <vector>

class Ball;  // Forward declaration

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// SPATIAL HASH GRID - Sistema genérico de particionamiento espacial
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//
// Divide el espacio 2D en celdas de tamaño fijo para acelerar búsquedas de vecinos.
// Reduce complejidad de O(n²) a O(n) para queries de proximidad.
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// CASOS DE USO:
// - Boids: Buscar vecinos para reglas de Reynolds (separación/alineación/cohesión)
// - Física: Detección de colisiones ball-to-ball (futuro)
// - IA: Pathfinding con obstáculos dinámicos
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// ALGORITMO:
// 1. Dividir pantalla en grid de celdas (ej: 100x100px cada una)
// 2. Insertar cada Ball en celda(s) correspondiente(s) según posición
// 3. Query: Solo revisar celdas adyacentes (9 celdas max) en lugar de TODOS los objetos
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// MEJORA DE RENDIMIENTO:
// - Sin grid: 1000 boids = 1M comparaciones (1000²)
// - Con grid:  1000 boids ≈ 9K comparaciones (1000 * ~9 vecinos/celda promedio)
// - Speedup:  ~100x en casos típicos
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class SpatialGrid {
    public:
        // Constructor: especificar dimensiones del mundo y tamaño de celda
        SpatialGrid(int world_width, int world_height, float cell_size);

        // Limpiar todas las celdas (llamar al inicio de cada frame)
        void clear();

        // Insertar objeto en el grid según su posición (x, y)
        void insert(Ball* ball, float x, float y);

        // Buscar todos los objetos dentro del radio especificado desde (x, y)
        // Devuelve vector de punteros a Ball (puede contener duplicados si ball está en múltiples celdas)
        std::vector<Ball*> queryRadius(float x, float y, float radius);

        // Actualizar dimensiones del mundo (útil para cambios de resolución F4)
        void updateWorldSize(int world_width, int world_height);

    private:
        // Convertir coordenadas (x, y) a índice de celda (cell_x, cell_y)
        void getCellCoords(float x, float y, int& cell_x, int& cell_y) const;

        // Convertir (cell_x, cell_y) a hash key único para el mapa
        int getCellKey(int cell_x, int cell_y) const;

        // Dimensiones del mundo (ancho/alto en píxeles)
        int world_width_;
        int world_height_;

        // Tamaño de cada celda (en píxeles)
        float cell_size_;

        // Número de celdas en cada dimensión
        int grid_cols_;
        int grid_rows_;

        // Estructura de datos: hash map de cell_key → vector de Ball*
        // Usamos unordered_map para O(1) lookup
        std::unordered_map<int, std::vector<Ball*>> cells_;
};
