/*
  <applet code="R6Ex6b.class" width="320" height="320"></applet>
*/

import java.applet.Applet;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.util.Random;

public class R6Ex6b extends Applet {
    PuzzleMe p = new PuzzleMe();
    boolean finished = false;
    
    public void init() {
	addMouseListener(new MyMouseAdapter());
	addMouseMotionListener(new MyMouseMotionAdapter());
    }
    public void paint(Graphics g) {
	if (finished == false) // 上がった後なら描き直さない
	    finished = p.draw(g);
    }
    public void update(Graphics g) { // 自動的に全画面を更新させない
	paint(g);
    }

    class MyMouseAdapter extends MouseAdapter {
	public void mouseReleased(MouseEvent evt) {
	    if (p.released() == true) // 描き直す必要があるとき
		repaint();
	}
    }
    
    class MyMouseMotionAdapter extends MouseMotionAdapter {
	public void mouseDragged(MouseEvent evt) {
	    if (p.dragged(evt.getX(), evt.getY()) == true)
		repaint();
	}
    }
    
    static class PuzzleMe {
	int[][] field = new int[4][4]; // フィールドを保持する配列 0が空きコマ
	int CMfromVx, CMfromVy; // 移動元の配列座標
	int CMtoVx, CMtoVy; // 移動先の配列座標
	int CMRx, CMRy; // 移動中ブロックの実座標
	int CMOffsetX, CMOffsetY; // マウスポインタとブロック原点のオフセット
	int CMdiffX, CMdiffY; // 移動方向をX,Yの二つで表現
	int CMdepth; // 動ける深度（= 可動個数-1）
	boolean MReleased; // マウスがリリースされたときtureにされるフラグ
	
	/* 
	 * コンストラクタは，乱数を用いて初期状態を決定した後，
	 * 内部初期化メソッドを呼んで各フィールドを初期化する
	 */
	PuzzleMe() {
	    Random rn = new Random();
	    int pin = rn.nextInt()%16;
	    for (int i = 0; i < 16; i++)
		field[i/4][i%4] = (pin+=15)%16;
	    init();
	}
	/*
	 * init() 内部初期化メソッド。「移動中」状態をクリアする
	 */
	private void init() {
	    CMfromVx = -1; CMfromVy = -1;
	    CMtoVx = -1; CMtoVy = -1;
	    CMRx = 0; CMRy = 0;
	    CMOffsetX = 0; CMOffsetY = 0;
	    CMdiffX = 0; CMdiffY = 0;
	    CMdepth = -1;
	    MReleased = false;
	}
	/*
	 * draw() 実際の描画すべてを担当する
	 * 描画後，「上がり」をチェックする
	 * 戻り値: 「上がり」のときtrue
	 */
	public boolean draw(Graphics g) {
	    if (MReleased == true) {
		// マウスリリース後なら更新部分だけを描く
		// 背景を描く必要はない
		for (int i = 0; i <= CMdepth+1; i++) // 移動個数＋空マス
		    drawPiece(g,
			      80*(CMfromVx+i*CMdiffX),
			      80*(CMfromVy+i*CMdiffY),
		      field[CMfromVx+i*CMdiffX][CMfromVy+i*CMdiffY]);
		init(); // 「移動中」状態をクリア
		if (checkFinish() == false) // 「上がり」をチェック
		    return false;
		else { // 「上がり」の処理
		    Font fn = new Font("Helvetica", Font.BOLD, 40);
		    g.setFont(fn);
		    g.setColor(Color.green);
		    g.fillRect(0,125,400,65);
		    g.setColor(Color.red);
		    g.drawString("Congratulations!",5,170);
		    return true;
		}
	    } else if (CMtoVx != -1) {
		// 移動中があれば（Vyについては省略）移動中だけを描く
		// 移動中は，背景＋ブロックを描く必要がある
		g.setColor(Color.gray);
		for (int i = 0; i <= CMdepth+1; i++) // 移動個数＋空マス
		    g.fillRect(80*(CMfromVx+i*CMdiffX),80*(CMfromVy+i*CMdiffY),
			       80,80);
		for (int i = 0; i <= CMdepth; i++)
		    drawPiece(g,
			      CMRx+80*i*CMdiffX,CMRy+80*i*CMdiffY,
		      field[CMfromVx+i*CMdiffX][CMfromVy+i*CMdiffY]);
		return false;
	    } 
	    // 以下，すべての描画が必要な場合
	    g.setColor(Color.gray); // スクリーンを用意
	    g.fillRect(0,0,320,320);
	    for (int i = 0; i < 4; i++)
		for (int j = 0; j < 4; j++)
		    drawPiece(g, 80*i,80*j, field[i][j]);
	    return false;
	}
	/*
	 * drawPiece() 1つ1つのブロックを描く
	 * 描くブロックの実座標，コマ情報を受け取る
	 */
	private void drawPiece(Graphics g, int rx, int ry, int num) {
	    if (num == 0) { // 空マスなら背景色で塗りつぶして終わり
		g.setColor(Color.gray);
		g.fillRect(rx,ry, 80,80);
		return;
	    }
	    Font fn = new Font("Helvetica", Font.BOLD, 50);
	    g.setColor(Color.white);
	    g.fillRoundRect(rx, ry, 80,80, 10,10);
	    g.setColor(Color.lightGray);
	    g.fillRect(rx+5,ry+5, 70,70);
	    g.setColor(Color.black);
	    g.setFont(fn);
	    if (num < 10) // 描く数字が一桁のときは中央に数字
		g.drawString(""+num, rx+26,ry+60);
	    else // 二桁のとき位置変更
		g.drawString(""+num,rx+13,ry+60);
	}
	/*
	 * checkFinish() 「上がりのチェック」
	 * 戻り値: 「上がり」のときtrue
	 */
	private boolean checkFinish() {
	    for (int i = 0; i < 16; i++)
		if (field[i%4][i/4] != (i+1)%16)
		    return false;
	    return true;
	}
	/*
	 * dragged() マウスがドラッグされたときの処理
	 * ポインタの座標を受け取る
	 * 戻り値: 描き直す必要があるときtrue
	 */
	public boolean dragged(int rx, int ry) {
	    int vx = rx/80, vy = ry/80;
	    if (rx < 0 || ry < 0 || vx >= field.length || vy >= field.length)
		// 範囲外なら何もしない
		// 「丸め」があるため，左と上は実座標で判定する
		return false; 
	    if (CMtoVx == -1) { // 現在「移動中」でなければ「移動中」にする
		CMdepth = getMovableDepth(vx, vy);
		if (CMdepth == -1)
		    return false; // 移動可能でなければ何もしない
		CMfromVx = vx;  CMfromVy = vy; // 移動元
		CMtoVx = CMfromVx+CMdiffX;
		CMtoVy = CMfromVy+CMdiffY;
		CMRx = 80*vx;  CMRy = 80*vy;
		CMOffsetX = rx - CMRx;  CMOffsetY = ry - CMRy;
		return false;
	    } else { // 「移動中」なら可動範囲を制限して再描画へ
		if (CMdiffX != 0) {  // もし横方向に移動可なら
		    CMRx = rx - CMOffsetX;
		    if (CMRx < Math.min(80*CMfromVx, 80*CMtoVx))
			CMRx = Math.min(80*CMfromVx, 80*CMtoVx);
		    if (CMRx > Math.max(80*CMfromVx, 80*CMtoVx))
			CMRx = Math.max(80*CMfromVx, 80*CMtoVx);
		} else {
		    CMRy = ry - CMOffsetY; // 縦方向なら
		    if (CMRy < Math.min(80*CMfromVy, 80*CMtoVy))
			CMRy = Math.min(80*CMfromVy, 80*CMtoVy);
		    if (CMRy > Math.max(80*CMfromVy, 80*CMtoVy))
			CMRy = Math.max(80*CMfromVy, 80*CMtoVy);
		}
		return true;
	    }
	}
	/*
	 * released() マウスリリース時の処理
	 * ポインタの位置ではなく，ブロックの位置で処理を分ける
	 * 戻り値: 再描画の必要があるときtrue
	 */
	public boolean released() {
	    if (CMtoVx == -1) // 「移動中」でなかったら何もしない
		return false;
	    if (!(80*CMfromVx == CMRx && 80*CMfromVy == CMRy))
		// ぴったり元の座標に戻したときは元通り
		// 少しでも動いていればコマ情報を交換
		exchange();
	    MReleased = true; // 「リリース後」のフラグをセット
	    return true;
	}
	/*
	 * getMovableDir() コマ[vx][vy]が移動できる方向を調べる
	 * 戻り値: x正の方向から反時計回りに1〜4，移動不可なら0
	 */
	private int getMovableDir(int vx, int vy) {
	    if (field[vx][vy] == 0)
		return 0;
	    if (vx > 0 && field[vx-1][vy] == 0)
		return 3;
	    if (vx < field.length-1 && field[vx+1][vy] == 0)
		return 1;
	    if (vy > 0 && field[vx][vy-1] == 0)
		return 2;
	    if (vy < field.length-1 && field[vx][vy+1] == 0)
		return 4;
	    return 0;
	}
	/*
	 * getMovableDepth() 移動できる深さを得る
	 */
	private int getMovableDepth(int vx, int vy) {
	    for (int d = 0; vx+d < field.length-1; d++)
		if (getMovableDir(vx+d, vy) == 1) {
		    CMdiffX = +1;  CMdiffY = 0;
		    return d;
		}
	    for (int d = 0; vy-d > 0; d++)
		if (getMovableDir(vx, vy-d) == 2) {
		    CMdiffX = 0;  CMdiffY = -1;
		    return d;
		}
	    for (int d = 0; vx-d > 0; d++)
		if (getMovableDir(vx-d, vy) == 3) {
		    CMdiffX = -1;  CMdiffY = 0;
		    return d;
		}
	    for (int d = 0; vy+d < field.length-1; d++)
		if (getMovableDir(vx, vy+d) == 4) {
		    CMdiffX = 0;  CMdiffY = +1;
		    return d;
		}
	    return -1;
	}
	/*
	 * exchange() コマ情報を交換する
	 * 現在の「移動中」の情報を使って「移動後」の状態にする
	 */
	private void exchange() {
	    int temp[] = new int[field.length];
	    for (int i = 0; i <= CMdepth+1; i++)
		temp[i] = field[CMfromVx+i*CMdiffX][CMfromVy+i*CMdiffY];
	    for (int i = 1; i <= CMdepth+1; i++)
		field[CMfromVx+i*CMdiffX][CMfromVy+i*CMdiffY] = temp[i-1];
	    field[CMfromVx][CMfromVy] = 0; // 移動元は必ず空マスになる
	}
    }
}