ENIG/Cs_HMI/AGVPathTester/PathTester.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using AGVNavigationCore.Models;
using AGVNavigationCore.PathFinding.Planning;

namespace AGVPathTester
{
    /// <summary>
    /// AGV 경로 탐색 및 방향전환 로직 테스트 클래스
    /// </summary>
    public class PathTester
    {
        private readonly string _mapFilePath;
        private List<MapNode> _mapNodes;
        private AGVPathfinder _pathfinder;
        private DirectionChangePlanner _directionChangePlanner;

        public PathTester(string mapFilePath)
        {
            _mapFilePath = mapFilePath;
            _mapNodes = new List<MapNode>();
        }

        /// <summary>
        /// PathTester 초기화
        /// </summary>
        public bool Initialize()
        {
            try
            {
                // 맵 파일 로딩
                var mapLoadResult = MapLoader.LoadMapFromFile(_mapFilePath);
                if (!mapLoadResult.Success)
                {
                    Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
                    Console.WriteLine($"❌ 맵 로딩 실패: {mapLoadResult.ErrorMessage}");
                    Console.ResetColor();
                    return false;
                }

                _mapNodes = mapLoadResult.Nodes;

                // PathFinder 초기화
                _pathfinder = new AGVPathfinder(_mapNodes);

                // DirectionChangePlanner 초기화
                _directionChangePlanner = new DirectionChangePlanner(_mapNodes);

                return true;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
                Console.WriteLine($"❌ 초기화 중 오류: {ex.Message}");
                Console.ResetColor();
                return false;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 로드된 노드 수 반환
        /// </summary>
        public int GetNodeCount()
        {
            return _mapNodes?.Count ?? 0;
        }

        /// <summary>
        /// 기본 경로 탐색 테스트 실행
        /// </summary>
        public void RunBasicPathTests()
        {
            Console.WriteLine("🔍 기본 경로 탐색 테스트 시작...");

            var testCases = TestCases.GetBasicPathTestCases();
            int passCount = 0;
            int totalCount = testCases.Count;

            foreach (var testCase in testCases)
            {
                Console.WriteLine($"\n--- 테스트: {testCase.StartNodeId} → {testCase.TargetNodeId} ---");

                var result = _pathfinder.FindPath(
                    GetNodeById(testCase.StartNodeId),
                    GetNodeById(testCase.TargetNodeId),
                    testCase.CurrentDirection
                );

                bool passed = EvaluateBasicPathResult(result, testCase);
                if (passed) passCount++;

                DisplayPathResult(result, testCase.Description);
            }

            // 결과 요약
            Console.ForegroundColor = ConsoleColor.White;
            Console.WriteLine($"\n📊 기본 경로 테스트 결과: {passCount}/{totalCount} 통과");
            if (passCount == totalCount)
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green;
                Console.WriteLine("🎉 모든 기본 경로 테스트 통과!");
            }
            else
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Yellow;
                Console.WriteLine($"⚠️ {totalCount - passCount}개 테스트 실패");
            }
            Console.ResetColor();
        }

        /// <summary>
        /// 방향 전환 경로 테스트 실행
        /// </summary>
        public void RunDirectionChangeTests()
        {
            Console.WriteLine("🔄 방향 전환 경로 테스트 시작...");

            var testCases = TestCases.GetDirectionChangeTestCases();
            int passCount = 0;
            int totalCount = testCases.Count;

            foreach (var testCase in testCases)
            {
                Console.WriteLine($"\n--- 방향전환 테스트: {testCase.StartNodeId} → {testCase.TargetNodeId} ---");
                Console.WriteLine($"현재방향: {testCase.CurrentDirection}, 요구방향: {testCase.RequiredDirection}");

                var plan = _directionChangePlanner.PlanDirectionChange(
                    testCase.StartNodeId,
                    testCase.TargetNodeId,
                    testCase.CurrentDirection,
                    testCase.RequiredDirection
                );

                bool passed = EvaluateDirectionChangeResult(plan, testCase);
                if (passed) passCount++;

                DisplayDirectionChangePlan(plan, testCase.Description);
            }

            // 결과 요약
            Console.ForegroundColor = ConsoleColor.White;
            Console.WriteLine($"\n📊 방향전환 테스트 결과: {passCount}/{totalCount} 통과");
            if (passCount == totalCount)
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green;
                Console.WriteLine("🎉 모든 방향전환 테스트 통과!");
            }
            else
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Yellow;
                Console.WriteLine($"⚠️ {totalCount - passCount}개 테스트 실패");
            }
            Console.ResetColor();
        }

        /// <summary>
        /// 단일 테스트 실행
        /// </summary>
        public void RunSingleTest(string startNodeId, string targetNodeId, AgvDirection currentDirection)
        {
            Console.WriteLine($"\n🎯 단일 테스트: {startNodeId} → {targetNodeId} (방향: {currentDirection})");

            var startNode = GetNodeById(startNodeId);
            var targetNode = GetNodeById(targetNodeId);

            if (startNode == null)
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
                Console.WriteLine($"❌ 시작 노드를 찾을 수 없습니다: {startNodeId}");
                Console.ResetColor();
                return;
            }

            if (targetNode == null)
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
                Console.WriteLine($"❌ 목표 노드를 찾을 수 없습니다: {targetNodeId}");
                Console.ResetColor();
                return;
            }

            // 1. 기본 경로 탐색
            Console.WriteLine("\n📍 기본 경로 탐색:");
            var basicResult = _pathfinder.FindPath(startNode, targetNode, currentDirection);
            DisplayPathResult(basicResult, "사용자 정의 테스트");

            // 2. 방향 전환이 필요한지 확인
            var requiredDirection = GetRequiredDockingDirection(targetNode);
            if (requiredDirection.HasValue && requiredDirection.Value != currentDirection)
            {
                Console.WriteLine($"\n🔄 방향 전환 필요: {currentDirection} → {requiredDirection.Value}");
                var plan = _directionChangePlanner.PlanDirectionChange(
                    startNodeId, targetNodeId, currentDirection, requiredDirection.Value);
                DisplayDirectionChangePlan(plan, "방향전환 경로");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("\n✅ 방향 전환 불필요");
            }
        }

        /// <summary>
        /// 배치 테스트 실행
        /// </summary>
        public void RunBatchTests()
        {
            Console.WriteLine("📦 배치 테스트 실행 중...\n");

            RunBasicPathTests();
            Console.WriteLine("\n" + new string('=', 50) + "\n");
            RunDirectionChangeTests();
        }

        /// <summary>
        /// 맵 정보 표시
        /// </summary>
        public void ShowMapInfo()
        {
            Console.WriteLine($"📊 맵 파일: {_mapFilePath}");
            Console.WriteLine($"🔢 총 노드 수: {_mapNodes.Count}");

            // 노드 타입별 통계
            var nodeStats = _mapNodes.GroupBy(n => n.Type)
                .ToDictionary(g => g.Key, g => g.Count());

            Console.WriteLine("\n📈 노드 타입별 통계:");
            foreach (var stat in nodeStats)
            {
                Console.WriteLine($"  {stat.Key}: {stat.Value}개");
            }

            // 도킹 방향별 통계
            var dockingStats = _mapNodes.GroupBy(n => n.DockDirection)
                .ToDictionary(g => g.Key, g => g.Count());

            Console.WriteLine("\n🚢 도킹 방향별 통계:");
            foreach (var stat in dockingStats)
            {
                Console.WriteLine($"  {stat.Key}: {stat.Value}개");
            }

            // 연결 정보
            var totalConnections = _mapNodes.Sum(n => n.ConnectedNodes.Count);
            Console.WriteLine($"\n🔗 총 연결 수: {totalConnections}");

            // 갈림길 정보 분석
            ShowJunctionInfo();

            // 샘플 노드 정보
            Console.WriteLine("\n📋 샘플 노드 (처음 5개):");
            foreach (var node in _mapNodes.Take(5))
            {
                var rfidInfo = string.IsNullOrEmpty(node.RfidId) ? "RFID 없음" : node.RfidId;
                Console.WriteLine($"  {node.NodeId}: {node.Type}, {node.DockDirection}, {rfidInfo}, 연결:{node.ConnectedNodes.Count}개");
            }
        }

        /// <summary>
        /// 갈림길 정보 분석 및 표시
        /// </summary>
        public void ShowJunctionInfo()
        {
            Console.WriteLine("\n🛤️ 갈림길 분석:");

            var junctions = _mapNodes.Where(n => n.ConnectedNodes.Count > 2).ToList();
            Console.WriteLine($"갈림길 노드 수: {junctions.Count}개");

            foreach (var node in junctions)
            {
                Console.WriteLine($"  {node.NodeId}: {node.ConnectedNodes.Count}개 연결 - {string.Join(", ", node.ConnectedNodes)}");

                // DirectionChangePlanner의 JunctionAnalyzer에서 실제로 갈림길로 인식되는지 확인
                var junctionInfo = _directionChangePlanner.GetType()
                    .GetField("_junctionAnalyzer", System.Reflection.BindingFlags.NonPublic | System.Reflection.BindingFlags.Instance)?
                    .GetValue(_directionChangePlanner);

                if (junctionInfo != null)
                {
                    var getJunctionInfoMethod = junctionInfo.GetType().GetMethod("GetJunctionInfo");
                    var info = getJunctionInfoMethod?.Invoke(junctionInfo, new object[] { node.NodeId });

                    if (info != null)
                    {
                        Console.WriteLine($"    -> JunctionAnalyzer 인식: {info}");
                    }
                    else
                    {
                        Console.WriteLine($"    -> JunctionAnalyzer 인식: null (인식 실패)");
                    }
                }
            }

            if (junctions.Count == 0)
            {
                Console.WriteLine("  ⚠️ 갈림길 노드가 없습니다! 이것이 방향전환 실패의 원인일 수 있습니다.");
            }
        }

        #region Private Helper Methods

        private MapNode GetNodeById(string nodeId)
        {
            return _mapNodes.FirstOrDefault(n => n.NodeId == nodeId);
        }

        private AgvDirection? GetRequiredDockingDirection(MapNode targetNode)
        {
            switch (targetNode.DockDirection)
            {
                case DockingDirection.Forward:
                    return AgvDirection.Forward;
                case DockingDirection.Backward:
                    return AgvDirection.Backward;
                case DockingDirection.DontCare:
                default:
                    return null;
            }
        }

        private bool EvaluateBasicPathResult(AGVNavigationCore.PathFinding.Core.AGVPathResult result, TestCases.BasicPathTestCase testCase)
        {
            // 기본 평가: 성공 여부와 경로 존재 여부
            bool basicSuccess = result.Success && result.Path != null && result.Path.Count > 0;

            if (!basicSuccess)
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
                Console.WriteLine($"❌ 기본 조건 실패: Success={result.Success}, PathCount={result.Path?.Count ?? 0}");
                Console.ResetColor();
                return false;
            }

            // 되돌아가기 패턴 체크
            if (HasBacktrackingPattern(result.Path))
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
                Console.WriteLine("❌ 되돌아가기 패턴 발견!");
                Console.ResetColor();
                return false;
            }

            Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green;
            Console.WriteLine("✅ 기본 경로 테스트 통과");
            Console.ResetColor();
            return true;
        }

        private bool EvaluateDirectionChangeResult(DirectionChangePlanner.DirectionChangePlan plan, TestCases.DirectionChangeTestCase testCase)
        {
            if (!plan.Success)
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
                Console.WriteLine($"❌ 방향전환 계획 실패: {plan.ErrorMessage}");
                Console.ResetColor();
                return false;
            }

            // 되돌아가기 패턴 체크
            if (HasBacktrackingPattern(plan.DirectionChangePath))
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
                Console.WriteLine("❌ 방향전환 경로에서 되돌아가기 패턴 발견!");
                Console.ResetColor();
                return false;
            }

            // 기대 경로와 비교 (기대 경로가 정의된 경우)
            if (testCase.ExpectedPath != null && testCase.ExpectedPath.Count > 0)
            {
                bool pathMatches = ComparePathsWithTolerance(plan.DirectionChangePath, testCase.ExpectedPath);
                if (!pathMatches)
                {
                    Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Yellow;
                    Console.WriteLine("⚠️ 경로가 기대 결과와 다릅니다:");
                    Console.WriteLine($"  기대: {string.Join(" → ", testCase.ExpectedPath)}");
                    Console.WriteLine($"  실제: {string.Join(" → ", plan.DirectionChangePath)}");
                    Console.ResetColor();
                    // 경로가 다르더라도 되돌아가기가 없으면 부분 성공으로 처리
                    return true;
                }
                else
                {
                    Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green;
                    Console.WriteLine("✅ 경로가 기대 결과와 일치합니다!");
                    Console.ResetColor();
                }
            }

            Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green;
            Console.WriteLine("✅ 방향전환 테스트 통과");
            Console.ResetColor();
            return true;
        }

        private bool HasBacktrackingPattern(List<string> path)
        {
            if (path == null || path.Count < 3) return false;

            for (int i = 0; i < path.Count - 2; i++)
            {
                if (path[i] == path[i + 2] && path[i] != path[i + 1])
                {
                    Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Yellow;
                    Console.WriteLine($"⚠️ 되돌아가기 패턴: {path[i]} → {path[i + 1]} → {path[i + 2]}");
                    Console.ResetColor();
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }

        private void DisplayPathResult(AGVNavigationCore.PathFinding.Core.AGVPathResult result, string description)
        {
            Console.WriteLine($"📝 {description}");

            if (result.Success)
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green;
                Console.WriteLine($"✅ 성공 - 경로: {string.Join(" → ", result.Path)}");
                Console.WriteLine($"📏 거리: {result.TotalDistance:F1}, 단계: {result.Path.Count}");
                Console.ResetColor();
            }
            else
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
                Console.WriteLine($"❌ 실패 - {result.ErrorMessage}");
                Console.ResetColor();
            }
        }

        private void DisplayDirectionChangePlan(DirectionChangePlanner.DirectionChangePlan plan, string description)
        {
            Console.WriteLine($"📝 {description}");

            if (plan.Success)
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green;
                Console.WriteLine($"✅ 성공 - 경로: {string.Join(" → ", plan.DirectionChangePath)}");
                Console.WriteLine($"🔄 방향전환 노드: {plan.DirectionChangeNode}");
                Console.WriteLine($"📋 설명: {plan.PlanDescription}");
                Console.ResetColor();
            }
            else
            {
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
                Console.WriteLine($"❌ 실패 - {plan.ErrorMessage}");
                Console.ResetColor();
            }
        }

        private bool ComparePathsWithTolerance(List<string> actualPath, List<string> expectedPath)
        {
            if (actualPath == null || expectedPath == null)
                return false;

            if (actualPath.Count != expectedPath.Count)
                return false;

            for (int i = 0; i < actualPath.Count; i++)
            {
                if (actualPath[i] != expectedPath[i])
                    return false;
            }

            return true;
        }

        #endregion
    }
}