/*************************************************************************************
Janne Koljonen
Vaasan yliopisto

Soft Computing
SAT_ongelman hyvyysfuntio.
Funktio määritelty dynaamisesti.
Geneettisen algoritmin hyvyysfunktio
**************************************************************************************/

public class SAT implements FitnessFunction
{
	private int variables; // Muuttujien määrä
	private int[][] boolfunction; // 1. indeksi=tulotermi, 2.=muuttujan arvo.
	// 0=komplementti, 1=tavallinen, 2=puuttuu

	public static void main(String[] args)
	{
		int[][] bf={ {1,2},{2,0} };
		SAT s=new SAT(bf);
		for(int i=0;i<4;i++)
		{
			System.out.println("MUUTTUJAT:");
			int[] b=s.asBitVector(i);
			for(int j=1;j>=0;j--) System.out.println(b[j]);
			System.out.println("TERMIT:");
			for(int k=1;k>=0;k--) System.out.println(s.resolveTerm(b,k));
			System.out.println("FITNESS="+s.fitness(new int[]{i}));
		}
	}

	public SAT()
	{
	}

	public SAT(int[][] boolfmatrix)
	{
		boolfunction=boolfmatrix;
		variables=boolfunction[0].length;
	}

	public void setBooleanFunction(int[][] boolfmatrix)
	{
		boolfunction=boolfmatrix;
		variables=boolfunction[0].length;
	}

	/** Muunnos bittivektoriksi **/
	public int[] asBitVector(int bitvector)
	{
		int[] apu=new int[variables];		
		for(int i=0;i<variables;i++)
		{
			apu[i]=(bitvector&(1<<i))>>>i;
		}
		return apu;
	}

	// Palauttaa tulotermin tuloksen. vars=muuttujien arvot, term=monesko tulotermi
	public int resolveTerm(int[] vars, int term)
	{
		int apu=0;
		for(int i=0;i<boolfunction[term].length;i++)
		{
			if(boolfunction[term][i]!=2) // Muuttuja on käytössä
			{
				apu=1;
				if(boolfunction[term][i]!=vars[i])
				{
					return 0;
					// Yksikin ei-komplemetoitu muuttuja false tai komplementoitu true
					// => tulotermi false.
		
				}
			}
		}
		return apu; 
	}


	/** Seuraava metodi periytyy FitnessFunction-rajapinnasta.
	parametrina muuttujien arvot kokonaisluvuksi tulkittuna.
	Palauttaa boolen funktion totuusarvon**/
	public int fitness(int[] boolvector)
	{
		if(boolvector[0]==Integer.MAX_VALUE) return Integer.MAX_VALUE;
		int trueterms=0; // Totta olevien termien määrä
		for(int i=0;i<boolfunction.length;i++)
		{
			trueterms+=this.resolveTerm(this.asBitVector(boolvector[1]),i);
		}
		if(trueterms>=2) return 0; // True, minimoidaan (Vaaditaan kahden termin olevan oikein, koska muuten annetulla funktiolla liikaa ratkaisuja)
		else return 1;
	}

	public void printBooleanVector(int boolvector)
	{
		int[] apu=this.asBitVector(boolvector);
		for(int i=apu.length-1;i>=0;i--)
		{
			System.out.print("x"+i+"="+apu[i]+", ");
		}
		System.out.println();
	}
}