#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#include <math.h>

#define CACHE_SIZE 1024
#define CACHE_MAX_OCCUPIED 4096





// BEGIN INIZIALIZZAZIONE DELLA MAPPA


// BEGIN STRUTTURE
// Struttura per rappresentare una rotta aerea
typedef struct {
    int dest_x, dest_y;  // Coordinate destinazione
    int cost;          // Costo della rotta
} AirRoute;


// Struttura per rappresentare un esagono
typedef struct {
    int land_cost;               // Costo di uscita via terra (0 = bloccato)
    AirRoute air_routes[5]; // Rotte aeree uscenti
    int air_route_count;         // Numero di rotte aeree
} Hexagon;


// Struttura per la mappa
typedef struct {
    int rows, cols;     // Dimensioni della matrice
    Hexagon** grid;     // Matrice
} HexMap;


// Struttura per la coda in change_cost
typedef struct {
    int x;
    int y;
    int dist;
} QueueNode;


// END


void init_map(HexMap* map, int cols, int rows){
    // FUNZIONAMENTO:
    // Gli passo una struttura HexMap e gli inserisco il numero di colonne e righe.
    // La matrice è formata da un "array" di puntatori alle teste delle colonne. Per farlo alloco dinamicamente lo spazio per contenere tutti
    // i puntatori agli inizi delle colonne.
    // Vado poi a scorrere ogni elemento della matrice ed a inizializarli con i valori land_cost=1 e air_route_count=0.

    map -> rows = rows;     // Inserisce le dimensioni negli attributi dell'oggetto'
    map -> cols = cols;

    // Genero la matrice di esagoni
    map -> grid = (Hexagon**) malloc(cols * sizeof(Hexagon*));   // Alloco lo spazio del primo livello della matrice

    for (int i=0; i<map -> cols; i++){
        map -> grid[i] = (Hexagon*) malloc(rows * sizeof(Hexagon)); // Alloco lo spazio del secondo livello della matrice

        for (int j=0; j<map -> rows; j++){
            map -> grid[i][j].land_cost=1;   // Inizializzo i valori degli esagoni
            map->grid[i][j].air_route_count = 0;
        }
    }
    fprintf(stdout,"OK\n");
    fflush(stdout);
}





void destroy_map(HexMap* map){
    // Va a deallocare la mappa


    for (int i = 0; i < map -> cols && map -> grid[i]; i++) {
        free(map->grid[i]);
    }
    free(map->grid);
    map->grid = NULL;
    map->rows = map->cols = 0;
}






void print_map(HexMap* map){
    printf("\n");
    for (int i=map->rows-1; i>=0; i--){  // Per ogni riga (se pari la offsetta per ottenere forma esagonale)
        if(i%2==1) printf(" ");
        for (int j=0; j<map -> cols; j++){  // Per ogni colonna
            printf("%d ",map -> grid[j][i].land_cost);  // Stampa il costo dell'esagono'
        }
        printf("\n");
    }
}





bool is_valid(HexMap* map, int x, int y){
    if(x<0 || x>map->cols-1 || y<0 || y>map->rows-1){
        return false;
    } else {
        return true;
    }
}





int hexagons_distance(int x_1, int y_1, int x_2, int y_2){
    // Viene usato per calcolare la distanza tra due esagoni (tramite coordinate cubiche)


    // Converte (x, y) in coordinate cubiche (cx, cy, cz)
    int cx1 = x_1 - (y_1 - (y_1 & 1)) / 2;
    int cz1 = y_1;
    int cy1 = -cx1 - cz1;

    int cx2 = x_2 - (y_2 - (y_2 & 1)) / 2;
    int cz2 = y_2;
    int cy2 = -cx2 - cz2;

    return fmax(fabs(cx1 - cx2), fmax(fabs(cy1 - cy2), fabs(cz1 - cz2)));   // Ritorno la distanza tra i due esagoni
}




bool change_cost(HexMap* map, int x, int y, int cost, int radius){
    // Controllo che l'esagono sia valido
    if(!is_valid(map, x, y) || radius<=0 || cost < -10 || cost > 10){
        fputs("KO\n", stdout);
        fflush(stdout);
        return false;
    }


    // Per ogni esagono in griglia, controllo se dista meno del raggio e, nel caso, gli calbio il costo
    int dist;
    int cost_old_air_route;
    float coeff;
    for(int i=0; i<map->cols; i++){
        for (int j=0; j<map->rows; j++){
            dist=hexagons_distance(x,y,i,j);
            if (dist<radius){
                if(((float)(radius - dist) / (float)radius)>0){ // Calcolo del coefficiente (fidati)
                    coeff=((float)(radius - dist) / (float)radius);
                } else {
                    coeff=0;
                }

                map->grid[i][j].land_cost=map->grid[i][j].land_cost+(int)floor(cost * coeff); // Aggiorna il costo


                if (map -> grid[i][j].land_cost>100){ // Faccio il controllo sul costo (può essere compreso tra 0 e 100)
                    map -> grid[i][j].land_cost=100;
                }
                if (map -> grid[i][j].land_cost<0){
                    map -> grid[i][j].land_cost=0;
                }


                // Aggiorno i costi delle rotte aeree
                for (int counter=0; counter<map -> grid[i][j].air_route_count;counter++){
                    cost_old_air_route=0;
                    for (int n=0; n<counter;n++){
                        cost_old_air_route=cost_old_air_route + map->grid[i][j].air_routes[n].cost;
                    }
                    map->grid[i][j].air_routes[counter].cost=(int)((cost_old_air_route+map->grid[i][j].land_cost)/(counter+1));
                }

            }
        }
    }

    fputs("OK\n", stdout);
    fflush(stdout);
    return true;
}





bool toggle_air_route(HexMap* map, int x_1, int y_1, int x_2, int y_2){
    // FUNZIONAMENTO:
    // Analizzo l'array delle rotte aeree dell'esagono di partenza (x_1, y_1) e, se la rotta è già presente la elimino (rimuovo dall'array); se invece non è presente
    // la aggiungo (inserisco nell'array)

    // Controllo che gli esagoni siano validi
    if(!is_valid(map, x_1,y_1) || !is_valid(map, x_2,y_2)){
        fputs("KO\n", stdout);
        fflush(stdout);
        return false;
    }


    Hexagon* StartingHexagon = &(map -> grid[x_1][y_1]);    // Memorizzo il puntatore all'esagono di partenza


    // Controllo di non avere più di 5 rotte aeree (uso il 4 per come è costruito il codice)
    if (StartingHexagon -> air_route_count>4){
        fputs("KO\n", stdout);
        fflush(stdout);
        return false;
    }


    for (int i=0; i< StartingHexagon -> air_route_count; i++){  // Per ogni elemento all'interno della lista di rotte aeree dell'esagono di partenza
        if ((StartingHexagon -> air_routes[i].dest_x == x_2)&&(StartingHexagon -> air_routes[i].dest_y == y_2)){    // Se la rotta è già presente
            for (int j=i; j<StartingHexagon -> air_route_count; j++){   // Lo elimino shiftando gli elementi successivi a sx (così da non avere buchi nell'array)
                StartingHexagon -> air_routes[j]=StartingHexagon -> air_routes[j+1];
            }
            StartingHexagon -> air_route_count = StartingHexagon -> air_route_count - 1;    // Diminuisco il contatore di rotte aeree
            fputs("OK\n", stdout);
            fflush(stdout);
            return true;
        }
    }


    // Se sono arrivato qua, significa che la rotta non era presente nell'array e quindi la aggiungo
    // Calcolo il costo della rotta aerea
    int cost;
    if (StartingHexagon -> air_route_count==0){
        cost = (int) floor(StartingHexagon -> land_cost / ((StartingHexagon -> air_route_count)+1));
    } else {
        int sum=0;
        for (int i=0; i< StartingHexagon -> air_route_count; i++){
            sum = sum + (int) StartingHexagon -> air_routes[i].cost;
        }
        cost = (int) floor((int) (sum+(StartingHexagon -> land_cost)) / ((StartingHexagon -> air_route_count)+1));
    }

    StartingHexagon -> air_routes[StartingHexagon -> air_route_count] = (AirRoute) {x_2, y_2, cost};    // Aggiungo la tratta all'array
    StartingHexagon -> air_route_count = StartingHexagon -> air_route_count + 1;    // Aumento il contatore del numero di tratte
    fputs("OK\n", stdout);
    fflush(stdout);
    return true;



    // DEBUGGING
    /*
     *    printf("Tratta aggiunta\n");
     *    printf("La lista di tratte aeree partendo da %d %d:\n", x_1, y_1);
     *    for (int i=0; i< StartingHexagon -> air_route_count; i++){
     *        printf("x:%d y:%d costo:%d\n", StartingHexagon -> air_routes[i].dest_x, StartingHexagon -> air_routes[i].dest_y, StartingHexagon -> air_routes[i].cost);
}
printf("\n\n");
*/
}


// END





// BEGIN MIN-HEAP


// BEGIN STRUTTURE
typedef struct Node Node;

struct Node {
    int x,y;
    int cost;
    int heap_index;
    Node* next;
};


typedef struct MinHeap {
    int size;
    int capacity;
    Node** queue;
} MinHeap;


// END


// BEGIN BASIC-FUNCTIONS


MinHeap* heap_create(int capacity) {
    // Crea un heap e gli inizializza gli attributi
    MinHeap* heap = (MinHeap*)malloc(sizeof(MinHeap));
    heap->queue = (Node**)malloc(sizeof(Node*) * capacity);
    heap->size = 0;
    heap->capacity = capacity;
    return heap;
}





void heap_clear(MinHeap* heap) {
    // Dealloca un heap
    if (heap) {
        heap->size=0;
    }
}





void heap_destroy(MinHeap* heap) {
    // Dealloca un heap
    if (heap) {
        free(heap->queue);
        free(heap);
    }
}





void heap_swap(Node** a, Node** b) {
    // Va a swappare due nodi dell'heap (aggiorna anche il loro heap_index)
    // Uso un doppio puntatore perchè non devo solamente scambiare i contenuti dei nodi, ma anche i loro puntatori nella queue
    Node* temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;

    int tmp_index = (*a)->heap_index;
    (*a)->heap_index = (*b)->heap_index;
    (*b)->heap_index = tmp_index;
}





void heapify_up(MinHeap* heap, int index) {
    // Vado sempre ad inserire nelle foglie, questo serve per far "salire" il nodo inserito fino alla posizione corretta
    int parent;
    while (index > 0) {
        parent = (index - 1) / 2;
        if (heap->queue[index]->cost < heap->queue[parent]->cost) {
            heap_swap(&heap->queue[index], &heap->queue[parent]);
            index = parent;
        } else {
            break;
        }
    }
}





void heapify_down(MinHeap* heap, int index) {
    // Quando vado a rimuovere la root (quando consumo un nodo per Dijkstra), metto in root il nodo foglia più grande: devo farlo scendere fino alla sua corretta posizione
    int left, right, smallest;

    while (1) {
        left = 2 * index + 1;
        right = 2 * index + 2;
        smallest = index;

        if (left < heap->size && heap->queue[left]->cost < heap->queue[smallest]->cost) {
            smallest = left;
        }

        if (right < heap->size && heap->queue[right]->cost < heap->queue[smallest]->cost) {
            smallest = right;
        }

        if (smallest != index) {
            heap_swap(&heap->queue[index], &heap->queue[smallest]);
            index = smallest;
        } else {
            break;
        }
    }
}


// END


// BEGIN DIJKSTRA-FUNCTIONS


void heap_enqueue(MinHeap* heap, Node* node) {
    // NOTA: ogni nodo è già presente in hash table.
    // Passo alla funzione un nodo, se ha heap_index==-1 significa che al momento non è in heap, quindi lo  aggiungo come foglia e faccio heapify up
    // Se invece heap_index!=-1, qignifica che il nodo è già presente in heap, quindi devo solamente riordinare l'heap (il costo è già stato aggiornato dalla hash table, qua riordino e basta)

    if (node->heap_index == -1) {
        // Nodo non presente, lo aggiungo
        if (heap->size >= heap->capacity) {
            fprintf(stderr, "Heap overflow!\n");
            exit(1);
        }

        node->heap_index = heap->size;
        heap->queue[heap->size] = node;
        heap->size++;

        heapify_up(heap, node->heap_index);
    } else {
        // Nodo già presente, riordino l'heap
        heapify_up(heap, node->heap_index);
    }
}





Node* heap_dequeue(MinHeap* heap) {
    // Voglio prendere il primo nodo della queue e consumarlo.
    // Passo a questa funzione l'heap e lei prende il primo nodo della coda e gli imposta index=-1 (non posso deallocarlo perchè mi serve che sopravviva in hash table).
    // Una volta riorganizzato l'heap (metto il nodo maggiore in testa e poi lo faccio scendere), restituisco il nodo da consumare

    if (heap->size == 0) {
        return NULL;
    }

    Node* min = heap->queue[0];
    min->heap_index = -1;  // segna come rimosso

    heap->size--;

    if (heap->size > 0) {
        heap->queue[0] = heap->queue[heap->size];
        heap->queue[0]->heap_index = 0;
        heapify_down(heap, 0);
    }

    return min;  // restituisci il nodo minimo rimosso
}


// END


// END





// BEGIN HASH-TABLE


// BEGIN STRUTTURE


typedef struct{
    int size;
    Node** buckets;
} HashTable;


// END


// BEGIN BASIC-FUNCTIONS


HashTable* create_hash_table(int size){
    // Riceve la dimensione della tabella esagonale e crea una hash table di dimensioni adeguate


    // Trovo la dimensione minima che deve avere la tabella (fattore di carico massimo 1.5)
    int min_size = (int)ceil(size / 1.5);

    // Numeri primi buoni per dimensioni di hash table
    static const int primes[] = {
        7, 53, 97, 193, 389, 769, 1543, 3079, 6151, 12289, 24593,
        49157, 98317, 196613, 393241, 786433, 1572869, 3145739,
        6291469, 12582917, 25165843, 50331653, 100663319, 201326611
    };

    // Trova il primo numero primo >= min_size che sarà la dimensione della tabella hash
    int hash_length=0;
    for (size_t i = 0; i < 23; i++) {
        if (primes[i] >= min_size) {
            hash_length = primes[i];
            break;
        }
    }

    // Allco la struttura principale della hash table e inizializzo i suoi attributi
    HashTable* ht = (HashTable*)malloc(sizeof(HashTable));
    ht->size = hash_length;

    // Alloco l'array di bucket (li inizializzo tutti a NULL)
    ht->buckets = (Node**) malloc(hash_length * sizeof(Node*));
    for (int i = 0; i < hash_length; i++) {
        ht->buckets[i] = NULL;
    }

    return ht;
}





void clear_hash_table(HashTable* ht) {
    // Ripulisce la tabella dai Node per poterla riutilizzare

    Node* current;
    Node* next;
    // Scorri tutti i bucket
    for (int i = 0; i < ht->size; i++) {
        current = ht->buckets[i];

        // Libera tutti i nodi nella catena
        while (current != NULL) {
            next = current->next;
            free(current);
            current = next;
        }

        // Reimposta il bucket a NULL
        ht->buckets[i] = NULL;
    }

}





void destroy_hash_table(HashTable** ht) {
    // Distrugge completamente l'hash table

    // Ripulisce tutti i nodi nella tabella
    clear_hash_table(*ht);

    // Pulisce l'array dei bucket, la struttura principale e infine imposta a null il puntatore alla hash table
    free((*ht)->buckets);
    free(*ht);
    *ht = NULL;
}


// END


// BEGIN DIJKSTRA-FUNCTIONS


void print_hash_table (HashTable* ht){

    Node* current;
    for (int i=0; i<(ht->size); i++){
        current = ht->buckets[i];
        printf("Index[%d]: ", i);

        while (current != NULL) {
            printf("[x:%d y:%d dist:%d]-> ", current -> x, current -> y, current -> cost);
            current = current->next;
        }
        printf("\n");
    }
}





int calculate_hash(int x, int y, int size){
    // Hash function


    const int p1 = 7919;  // Primo grande
    const int p2 = 1237;  // Altro primo grande

    return ((x * p1) ^ (y * p2)) % size;
}





Node* insert_or_update_element (HashTable* ht, int x, int y, int cost){
    // Cerca un nodo nella hash table, se non lo trova lo aggiunge, mentre se lo trova aggiorna (se necessario) il costo
    // Ritorna il nodo quando viene aggiunto/aggiornato, NULL altrimenti


    int index = calculate_hash(x, y, ht -> size); // Calcolo l'hash

    Node* current = ht -> buckets[index];   //Scorro la lista fino a quando trovo il nodo o la finisco
    while (current != NULL && !(current->x == x && current->y == y)){
        current = current -> next;
    }

    if (current == NULL){   // Se non c'è il nodo, lo inserisco
        Node* hn = malloc(sizeof(Node));    // Crea il nodo con i parametri che sono stati passati alla funzione (l'attributo next lo definisco nell'inserimento in testa)
        hn->x = x;
        hn->y = y;
        hn->cost = cost;
        hn->heap_index=-1;

        hn->next = ht->buckets[index];   // Inserisco in testa alla lista
        ht->buckets[index] = hn;
        return hn;
    }


    if (current->cost > cost){  // Se c'è già, se posso lo aggiorno
        current->cost = cost;
        return current;
    }

    return NULL;
}





int search_element (HashTable* ht, int x, int y){
    // Cerca un nodo dalla hash table e ne restituisce il costo


    int index = calculate_hash(x, y, ht -> size); // Calcolo l'hash

    Node* current = ht->buckets[index];   //Scorro la lista fino a quando trovo il nodo o la finisco
    while (current != NULL && !(current->x == x && current->y == y)){
        current = current -> next;
    }

    if(current==NULL){  // Se il nodo non è presente, restituisce -1
        return -1;
    }

    return current->cost;
}


// END


// END





// BEGIN CACHE


// BEGIN STRUTTURE

typedef struct CACHE_HashNode CACHE_HashNode;

struct CACHE_HashNode{
    int xp,yp;  // Coordinate di partenza
    int xd,yd;   // Coordinate di arrivo
    int travel_cost;    // Costo da xp,yp a xd,yd
    int LRU;    // Valore per la gestione del caching
    CACHE_HashNode* next;   // Puntatore al prossimo elemento
};


typedef struct{
    int size;   // Dimensione della hash table (numero di bucket)
    int occupied;   // Quantità di nodi inseriti in cache
    CACHE_HashNode** buckets;   // Puntatore alla testa dei bucket
} CACHE_HashTable;


// END


CACHE_HashTable* create_cache(int size){
    // Riceve la dimensione con cui creare la tabella

    // Numeri primi buoni per dimensioni di hash table
    static const int primes[] = {
        7, 53, 97, 193, 389, 769, 1543, 3079, 6151, 12289, 24593,
        49157, 98317, 196613, 393241, 786433, 1572869, 3145739,
        6291469, 12582917, 25165843, 50331653, 100663319, 201326611
    };


    // Trova il primo numero primo >= min_size che sarà la dimensione della tabella hash
    int hash_length=0;
    for (size_t i = 0; i < 23; i++) {
        if (primes[i] >= size) {
            hash_length = primes[i];
            break;
        }
    }


    // Allco la struttura principale della hash table e inizializzo i suoi attributi
    CACHE_HashTable* ht = (CACHE_HashTable*)malloc(sizeof(CACHE_HashTable));
    ht->size = hash_length;
    ht->occupied=0;


    // Alloco l'array di bucket (li inizializzo tutti a NULL)
    ht->buckets = (CACHE_HashNode**) malloc(hash_length * sizeof(CACHE_HashNode*));
    for (int i = 0; i < hash_length; i++) {
        ht->buckets[i] = NULL;
    }


    return ht;
}





void clear_cache(CACHE_HashTable* ht) {
    // Ripulisce la tabella dai CACHE_HashNode per poterla riutilizzare


    // Scorri tutti i bucket
    for (int i = 0; i < ht->size; i++) {
        CACHE_HashNode* current = ht->buckets[i];

        // Libera tutti i nodi nella catena
        while (current != NULL) {
            CACHE_HashNode* next = current->next;
            free(current);
            current = next;
        }

        // Reimposta il bucket a NULL
        ht->buckets[i] = NULL;
    }

    // Imposta il numero di nodi presenti a 0
    ht->occupied=0;

}





void destroy_cache(CACHE_HashTable** ht) {
    // Distrugge completamente l'hash table

    // Ripulisce tutti i nodi nella tabella
    clear_cache(*ht);

    // Pulisce l'array dei bucket, la struttura principale e infine imposta a null il puntatore alla hash table
    free((*ht)->buckets);
    free(*ht);
    *ht = NULL;
}





void print_cache (CACHE_HashTable* ht){

    for (int i=0; i<(ht->size); i++){
        CACHE_HashNode* current = ht->buckets[i];
        printf("Index[%d]: ", i);

        while (current != NULL) {
            printf("[xp:%d yp:%d xd:%d yd:%d cost:%d LRU:%d]-> ", current->xp, current->yp, current->xd, current->yd, current->travel_cost, current->LRU);
            current = current->next;
        }
        printf("\n");
    }
}





int calculate_hash_cache(int xp, int yp, int xd, int yd, int size) {
    // Hash function con 4 input

    const int p1 = 7919;   // primo per xp
    const int p2 = 1237;   // primo per yp
    const int p3 = 1047; // primo per xd
    const int p4 = 1548; // primo per yd


    return ((xp * p1) ^ (yp * p2) ^ (xd * p3) ^ (yd * p4)) % size;
}





void delete_element_cache(CACHE_HashTable* ht){
    // Cerco il nodo con LRU minore in tutta la cache e lo elimino

    CACHE_HashNode* prev=NULL;

    CACHE_HashNode* min=NULL;
    CACHE_HashNode* min_prev=NULL;
    int min_LRU=1000;
    int min_index=0;

    // Scorri tutti i bucket
    for (int i = 0; i < ht->size; i++) {
        CACHE_HashNode* current = ht->buckets[i];
        prev = NULL;


        while (current != NULL) {   // Per ogni nodo nella catena
            if (current->LRU < min_LRU){    // Se il nodo ha LRU minore di min_LRU, diventa il nuovo min
                min_LRU=current->LRU;
                min=current;
                min_prev=prev;
                min_index=i;
            }
            prev = current;
            current = current->next;
        }
    }




    if (min_prev==NULL){
        ht->buckets[min_index] = min->next;
    } else {
        min_prev->next=min->next;
    }

    free(min);
}





bool insert_element_cache (CACHE_HashTable* ht, int xp, int yp, int xd, int yd, int travel_cost){
    // Cerca un nodo dalla hash table, se non lo trova lo aggiunge, mentre se lo trova aggiorna (LRU permettendo)
    // Ritorna true se il nodo è stato aggiunto o aggiornato, false altrimenti


    int index = calculate_hash_cache(xp, yp, xd, yd, ht -> size); // Calcolo l'hash


    CACHE_HashNode* current = ht->buckets[index];   //Scorro la lista fino a quando trovo il nodo o la finisco
    while (current!=NULL && !(current->xp==xp && current->yp==yp && current->xd==xd && current->yd==yd)){
        current = current->next;
    }

    if (current==NULL){   // Se non c'è il nodo, lo inserisco


        // Se la cache ha troppi elementi, ne elimino uno tramite la politica di LRU
        if (ht->occupied>=CACHE_MAX_OCCUPIED){
            delete_element_cache(ht);
        }


        CACHE_HashNode* hn = malloc(sizeof(CACHE_HashNode));    // Crea il nodo con i parametri che sono stati passati alla funzione (l'attributo next lo definisco nell'inserimento in testa)
        hn->xp = xp;
        hn->yp = yp;
        hn->xd = xd;
        hn->yd = yd;
        hn->travel_cost=travel_cost;
        ht->occupied=ht->occupied+1;


        hn->next = ht->buckets[index];   // Inserisco in testa alla lista
        ht->buckets[index] = hn;

        return true;
    }

    return false;
}





int search_element_cache (CACHE_HashTable* ht, int xp, int yp, int xd, int yd){
    // Cerca un nodo contenente il tragitto da xp,yp a xd,yd dalla hash table e ne restituisce il costo


    int index = calculate_hash_cache(xp, yp, xd, yd, ht -> size); // Calcolo l'hash


    CACHE_HashNode* current = ht -> buckets[index];   //Scorro la lista fino a quando trovo il nodo o la finisco
    while (current != NULL && !(current->xp==xp && current->yp==yp && current->xd==xd && current->yd==yd)){
        current = current -> next;
    }

    if(current==NULL){  // Se il nodo non è presente, restituisce -2
        return -2;
    }

    current->LRU=current->LRU+1;    // Se il nodo è stato cercato, gli aumento l'LRU
    return current->travel_cost;
}


// END





// BEGIN PATH-FINDING (Dijkstra)


int travel_cost(HexMap* map, HashTable* ht, MinHeap* heap, int xp, int yp, int xd, int yd){
    // FUNZIONAMENTO:
    // È un algoritmo Dijkstra in cui tengo sempre una coda ORDINATA che ha in testa le coordinate x,y del nodo con minore costo, mentre in coda quello con maggior costo.
    // Il costo è dato dalla distanza dal nodo sorgente.
    //
    // Inizializzo la coda e ci inserisco il nodo sorgente; una volta fatto questo inserisco i 6 nodi vicini nella hashtable e poi, se conviene, nella coda.
    //
    // NOTA: la funzione di inserimento dell'hash table inserisce il costo solamente se è minore di quello già presente e riotrna il nodo solo se viene aggiunto o aggiornato
    // (se il costo è maggiore di quello precedente, ritorna NULL).
    //
    // NOTA: la coda è implementata tramite min-heap.
    // NOTA: la funzione di inserimento in coda inserisce i nodi già ordinandoli in base al loro costo.




    if (!is_valid(map,xp,yp) || !is_valid(map,xd,yd)){
        return -1;
    }


    Node* new_node = insert_or_update_element(ht, xp, yp, 0);   // Inserisco il nodo sorgente in hash-table
    heap_enqueue(heap, new_node);   // Inserisco il nodo sorgente in heap





    // TODO guardare le variabili inizializzate
    Node* current;  // Inizializzo current, ossia il primo nodo della coda su cui lavoro (quello con costo minore dato che la coda è ordinata)
    Hexagon hex;   // Il corrispettivo di current in griglia (per avere accesso a land_cost, air_routes ecc...)

    // Creo i due percorsi da ispezionare in base alla riga (pari o dispari)
    const int dir_even[6][2] = {
        {+1,  0}, { 0, -1}, {+1, -1},
        {-1,  0}, {+1, +1}, { 0, +1}
    };
    const int dir_odd[6][2] = {
        {+1,  0}, {-1, -1}, { 0, -1},
        {-1,  0}, { 0, +1}, {-1, +1}
    };
    const int (*dirs)[2];


    int new_x;  // new_x e new_y vengono usate per immagazzinare i 6 nodi vicini
    int new_y;

    int air_route_count;    // In queste due variabili vado a inserire gli attributi delle rotte aeree del nodo corrente
    AirRoute* air_routes;


    while (heap->size>0){
        // Per prima cosa, inserisco in current il primo nodo della coda
        // NOTA: non devo fare altri controlli in hash table perchè, non essendoci duplicati, questo è già con il costo minore
        current=heap_dequeue(heap);

        hex = map->grid[current->x][current->y];
        if(hex.land_cost!=0){   // Se current è transitabile
            // ISPEZIONI I 6 VICINI
            if (current->y % 2 == 1) {  // Scelgo la direzione in base alla parità della riga
                dirs = dir_even;
            } else {
                dirs = dir_odd;
            }
            // Guardo le coordinate dei 6 nodi vicini (per ogni iterazione, il nodo vicino avrà coordinate new_x, new_y)
            for (int i = 0; i < 6; i++) {
                new_x = current->x + dirs[i][0];
                new_y = current->y + dirs[i][1];

                if(is_valid(map, new_x, new_y)){    // Se il nodo è nella mappa
                    new_node = insert_or_update_element(ht, new_x, new_y, current->cost + hex.land_cost); // Provo a inserirlo in hash table
                    if (new_node != NULL){ // Se viene inserito o aggiorno il costo
                        heap_enqueue(heap, new_node);   // Lo aggiungo alla coda
                    }
                }
            }


            // ISPEZIONO LE ROTTE AEREE USCENTI DA CURRENT
            air_route_count=hex.air_route_count;
            air_routes=hex.air_routes;
            for (int i=0; i<air_route_count; i++){
                new_x=air_routes[i].dest_x; // La destinazione la memorizzo in new_x e new_y (come nell'inserimento dei 6 nodi vicini)
                new_y=air_routes[i].dest_y;
                if(is_valid(map, new_x, new_y)){    // Se il nodo è nella mappa
                    new_node = insert_or_update_element(ht, new_x, new_y, current->cost + air_routes[i].cost);
                    if (new_node != NULL){ // Se inserendolo ottengo true
                        heap_enqueue(heap, new_node);   // Lo aggiungo alla coda
                    }
                }
            }


        }
    }




    int ris = search_element(ht, xd, yd);
    heap_clear(heap);    // Dealloco la coda
    clear_hash_table(ht);   // Pulisco la hash table
    return ris;
}


// END





























int main(){

    char testo[30];
    int inp_uno, inp_due, inp_tre, inp_quattro;

    HexMap map;
    HashTable* ht = NULL;
    MinHeap* heap = NULL;
    CACHE_HashTable* cache = NULL;

    int already_initialized=0;

    int cost;

    while (true){

        // LEGGO L'INPUT E SE RAGGIUNGO L'EOF FACCIO UNA BREAK
        int tmp_input = scanf("%s %d %d %d %d",testo, &inp_uno, &inp_due, &inp_tre, &inp_quattro);
        if (tmp_input==-1){
            break;
        }


        if (strcmp(testo, "init")==0){

            // MAPPA
            if (already_initialized==1){
                destroy_map(&map);
            }
            init_map(&map, inp_uno, inp_due);
            already_initialized=1;

            // HASH TABLE
            if (ht!=NULL){
                destroy_hash_table(&ht);
            }
            ht = create_hash_table(inp_uno * inp_due);

            // HEAP
            if (heap!=NULL){
                heap_destroy(heap);
            }
            heap = heap_create(inp_uno * inp_due);

            // CACHE
            if (cache!=NULL){
                destroy_cache(&cache);
            }
            cache = create_cache(CACHE_SIZE);
        }


        if (strcmp(testo, "print")==0){
            if (already_initialized==0){
                fprintf(stdout, "-1\n");
                fflush(stdout);
                continue;
            }
            print_map(&map);
        }


        if (strcmp(testo, "change_cost")==0){
            if (already_initialized==0){
                fprintf(stdout, "-1\n");
                fflush(stdout);
                continue;
            }
            if(change_cost(&map, inp_uno, inp_due, inp_tre, inp_quattro)){  // Se la mappa viene effettivamente cambiata restituisce tre (quindi pulisco hash table e cache)
                clear_cache(cache);
            }
        }


        if (strcmp(testo, "toggle_air_route")==0){
            if (already_initialized==0){
                fprintf(stdout, "-1\n");
                fflush(stdout);
                continue;
            }
            if(toggle_air_route(&map, inp_uno, inp_due, inp_tre, inp_quattro)){ // Se il cambio di rotte aeree va a buon fine restituisce true
                clear_cache(cache);
            }
        }


        if (strcmp(testo, "travel_cost")==0){
            if (already_initialized==0){
                fprintf(stdout, "-1\n");
                fflush(stdout);
                continue;
            }
            cost=search_element_cache(cache, inp_uno, inp_due, inp_tre, inp_quattro);   // Cerco l'elemento in cache


            if(cost==-2){   // Se non c'è, uso Dijkstra
                cost = travel_cost(&map, ht, heap, inp_uno, inp_due, inp_tre, inp_quattro);
                insert_element_cache(cache, inp_uno, inp_due, inp_tre, inp_quattro, cost);
            }

            fprintf(stdout, "%d\n", cost);
            fflush(stdout);
        }

    }


}