#!/usr/bin
# -*- coding: utf-8 -*-

import numpy as np
import numpy.linalg as npla
import elements as ef
import math as m 
from elements import Barre,Noeud

#src = le fichier Données_Utilisateur.txt
def Lecture_Noeud(src):
#Initialisation du compteur (c) et lecture intégrale du fichier
    c=0
    f=src.readlines()
#Cherche les numéros des lignes début/fin: délimiter les données Noeud et données Elements(Barres)
    while 1:
        if (f[c]== 'Idt Noeud|coord x|coord y|u|v|fx|fy\n'):
            debut_n=c
        elif (f[c] == '/END NODES\n'):
            fin_n=c
        elif (f[c]== 'Idt Element|Idt Noeud1|Idt Noeud2|Module E|Section\n'):
            debut_e=c
        elif (f[c] == '/END RODS\n'):
            fin_e=c
            break				
        c=c+1

#On reprend la lecture à la ligne 0  jusqu'au début Noeud
    src.seek(0)
    for i in range(debut_n):
        src.readline()
#On range les données en colones 
    headline = src.readline().rstrip('\n\r').split("|")
    Idt_Noeud = headline.index("Idt Noeud")
    coord_x=headline.index("coord x")
    coord_y=headline.index("coord y")
    u=headline.index("u")
    v=headline.index("v")
    fx=headline.index("fx")
    fy=headline.index("fy")

#Lecture/Création des noeuds dans (n[]), vecteurs des déplacements autorisés et vecteurs des efforts
    i=0
    n=[]
    deplacements=[]
    efforts=[]
    for ligne in src:
        if (ligne==f[fin_n]):
    	    break
        data= ligne.rstrip('\n\r').split("|")
        n.append(0)
        deplacements.append(int(data[u]))
        deplacements.append(int(data[v]))
        efforts.append(float(data[fx]))
        efforts.append(float(data[fy]))
        n[i]=ef.Noeud(int(data[Idt_Noeud]),float(data[coord_x]),float(data[coord_y]))
        i=i+1
#Même procédure pour les éléments Barres
    src.seek(0)
    for i in range(debut_e):
        src.readline()

#On classe les éléments dans le tableau e[]
    headline = src.readline().rstrip('\n\r').split("|")
    Idt_Ele=headline.index("Idt Element")
    Idt_Nd1=headline.index("Idt Noeud1")
    Idt_Nd2=headline.index("Idt Noeud2")
    Module_E=headline.index("Module E")
    Section=headline.index("Section")
    i=0
    e=[]
    for ligne in src:
        if (ligne==f[fin_e]):
            break
        e.append(0)
        data= ligne.rstrip('\n\r').split("|")
        id_1= int(data[Idt_Nd1])-1
        id_2= int(data[Idt_Nd2])-1
        e[i]=ef.Barre( int(data[Idt_Ele]), n[id_1].idt, n[id_2].idt)
        print"type noeud",type(n[id_1])
#Problème lorsque j'essaie d'appliquer les propriétés lues à l'éléments, le noeud ne semble pas être reconnu en tant qu'instance de Noeud et la longueur ne peut donc pas être déterminée (ligne82)
        #e[i].setProp(float(data[Module_E]),float(data[Section]))
        i=i+1	
    return (n,deplacements,efforts,e)

#Assemblage de matrices à 2 dép par noeud 
def assembler(dicoNoeud,dicoElement):
    l= 2* len(dicoNoeud)
    k=np.zeros((l,l))
    i=1  
    while i<=len(dicoElement) :  
        k_e=ef.dicoElement[i].matrice()
        k_p=np.zeros((l,l))
        print"La matrice de l'élement",ef.dicoElement[i].idt,":\n",k_e,"\n"
        list1=[2*(dicoElement[i].n1.idt)-2,2*(dicoElement[i].n1.idt)-1,2*(dicoElement[i].n2.idt)-2,2*(dicoElement[i].n2.idt)-1] 
        print" Liste indice",i,": \n", list1      
        for j in range (4):
            for x in range (4):
                k_p[list1[j]][list1[x]]=k_e[j][x]
        k= k + k_p
        i=i+1
    return k

#pénalisation de matrice à 2 déplacements par noeud, avec k la matrice assemblée à pénaliser et d le vecteur des déplacement (u,v)
def penalisation(k,dicoNoeud,d):
    l= 2* len(dicoNoeud)
    list1=[]
    list2=[]
    kp=np.zeros((l,l))
    d=np.zeros((l))

    for i in range(l): 
        if (d[i]!=0):
            list1.append(i)
        elif d[i]==0:
            list2.append(i)
  
    for i in list1:
        for j in list1:
            kp[i][j]=k[i][j]
    for i in list2:
        for j in list2:
	    if i==j :
                kp[i][j]=1
	    elif i!=j :
	        kp[i][j]=0
    return kp

def contrainte_barre(u,dicoElement):
    u_element=[0,0,0,0]
    sigma=[0,0,0,0]
    i=1
   
    while i<=len(dicoElement):
        if ef.dicoElement[i].type =="b":
	    c= round(m.cos(ef.dicoElement[i].angle),2)
            s= round(m.sin(ef.dicoElement[i].angle),2)
            v=[-c,-s,c,s]
            list1= [(2*ef.dicoElement[i].n1.idt)-2,(2*ef.dicoElement[i].n1.idt)-1,2*(ef.dicoElement[i].n2.idt)-2,2*(ef.dicoElement[i].n2.idt)-1]
            for j in range(4):
                u_element[j]=u[list1[j]]
            sigma[i-1]= (ef.dicoElement[i].E/ef.dicoElement[i].L)* np.dot(v,u_element) 
            print"Contrainte dans la barre",i,":",round(sigma[i-1],2),"\n"
        i = i +1	        

# tests:
source= open("Données_Utilisateur.txt", "r")
n,deplacements,efforts,e=Lecture_Noeud(source)
ln=len(ef.dicoNoeud)
le=len(ef.dicoElement)


#EXPECTED RESULTS
print"deplacements",deplacements
print"efforts",efforts
for i in range (ln):
    n[i].__str__
    print"Noeud n°",i+1,":",n[i].idt,"x:",n[i].x,"y:",n[i].y
    print "Noeud ?",isinstance(n[i],Noeud)
for i in range (le):
    print"Barre n°",i+1,":",e[i].idt,"n1:",e[i].n1,"n2:",e[i].n2
    print"Barre?",isinstance(e[i],Barre)


"""
#Pas encore tester à cause du problème l 82
k= assembler(ef.dicoNoeud,ef.dicoElement)
kp= penalisation(k,ef.dicoNoeud,deplacements)
u = npla.solve(kp,efforts)
f= np.dot(k,u)
contrainte_barre(u,ef.dicoElement)
"""
source.close()