import java.util.*;
import java.io.*;
import java.awt.*;
import java.awt.image.*;
import javax.imageio.*;
public class MDS1{
	double[][] l2hteandmed;
	String[] nimetused;
    double[][] koordinaadid;	
	double[][] andmed; //normaliseeritud andmed
	
	public MDS1(double[][] sisend){
		this(sisend, null);
	}
	public MDS1(double[][] sisend, String[] uuedNimetused){
		if(uuedNimetused==null){
			uuedNimetused=new String[sisend.length];
			for(int nr=0; nr<uuedNimetused.length; nr++){
				uuedNimetused[nr]="rida"+nr;
			}
		} else if(sisend.length!=uuedNimetused.length){
			throw new RuntimeException("Vigane nimetuste arv");
		}
		l2hteandmed=sisend;
		nimetused=uuedNimetused;
		normaliseeriL2hteandmed();
		looJuhuKoordinaadid();

	}
	double tulbaSuurim(double[][] m, int tulp){
		double suurim=m[0][tulp];
		for(int rida=1; rida<m.length; rida++){
			if(m[rida][tulp]>suurim){suurim=m[rida][tulp];}
		}
		return suurim;
	}
	void normaliseeriL2hteandmed(){
		andmed=new double[l2hteandmed.length][l2hteandmed[0].length];
		for(int tulp=0; tulp<andmed[0].length; tulp++){
			double suurimTulbas=tulbaSuurim(l2hteandmed, tulp);
			for(int rida=0; rida<andmed.length; rida++){
			  if(suurimTulbas>0.0001){
				andmed[rida][tulp]=l2hteandmed[rida][tulp]/suurimTulbas;
			  }
			}
		}
	}
	void looJuhuKoordinaadid(){
		koordinaadid=new double[l2hteandmed.length][2];
		Random r=new Random(1000); //alati samad juhuarvud
		for(int rida=0; rida<koordinaadid.length; rida++){
			for(int veerg=0; veerg<2; veerg++){
				koordinaadid[rida][veerg]=r.nextDouble(); //0..1
			}
		}		
	}
	double andmeteKaugus(int a, int b){ //kirje nr a, kirje nr b
		//Leian eraldi iga tunnuse vahelise kauguse kahe kirje vahelise
		//ning lisan summale selle kauguse ruudu, pärast summast ruutjuur
		double summa=0;
		for(int veerg=0; veerg<andmed[0].length; veerg++){
			double vahe=andmed[b][veerg]-andmed[a][veerg];
			summa+=vahe*vahe;
		}
		return Math.sqrt(summa);
	}
	double koordinaatideKaugus(int a, int b){
		double dx=koordinaadid[b][0]-koordinaadid[a][0];
		double dy=koordinaadid[b][1]-koordinaadid[a][1];
		return Math.sqrt(dx*dx+dy*dy);
	}
	void paiguta(int a, int b){ //paigutab rida a-d rea b suhtes
		double kaugusteVahe=koordinaatideKaugus(a, b)-andmeteKaugus(a, b);
		double sammukoef=0.001;
		double dx=koordinaadid[b][0]-koordinaadid[a][0];
		double dy=koordinaadid[b][1]-koordinaadid[a][1];
		double ux=koordinaadid[a][0]+sammukoef*dx*kaugusteVahe; 
		double uy=koordinaadid[a][1]+sammukoef*dy*kaugusteVahe; 
		koordinaadid[a][0]=ux;
		koordinaadid[a][1]=uy;
	}
	void paigutaK6iki(){
		for(int keda=0; keda<andmed.length; keda++){
			for(int kelleSuhtes=0; kelleSuhtes<andmed.length; kelleSuhtes++){
				if(keda!=kelleSuhtes){
					paiguta(keda, kelleSuhtes);
				}
			}
		}		
	}
	void paigutaKorduvalt(){
		for(int i=0; i<1000; i++){
			paigutaK6iki();
		}
	}
	void trykiKoordinaadid(){
		for(int rida=0; rida<koordinaadid.length; rida++){
			for(int veerg=0; veerg<2; veerg++){
				System.out.print(koordinaadid[rida][veerg]+" ");
			}
			System.out.println(); 
			
		}	 
	}
	void joonistaKoordinaadid(){
		try{
		   int laius=500, korgus=500;
		   BufferedImage pilt=new BufferedImage(laius, korgus, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
		   Graphics g=pilt.createGraphics();
		   double koef=50;
		   for(int rida=0; rida<koordinaadid.length; rida++){
			   g.drawString(nimetused[rida], 
			      laius/2+(int)((koordinaadid[rida][0])*koef), 
				  korgus/2+(int)((koordinaadid[rida][1])*koef));
		   }
		   ImageIO.write(pilt, "png", new File("joonis1.png"));
		}catch(Exception ex){ex.printStackTrace();}
	}
	public static void main(String[] arg) throws Exception{		
	    String andmekataloog="failid";
		double[][] andmed=Midiuuring3.uuriKataloog(andmekataloog);
		System.out.println(Arrays.deepToString(andmed));
		System.out.println(Arrays.toString(new File(andmekataloog).list()));
		MDS1 a=new MDS1(andmed, new File(andmekataloog).list());
		a.paigutaKorduvalt();
		a.trykiKoordinaadid();
		a.joonistaKoordinaadid();
	}
}