// kaikixyz.java(最小２乗法）
//
import java.applet.Applet;
import java.awt.*;
import java.io.*;
import java.lang.*;
import java.net.URL;
import java.util.*;
import java.applet.*;
import java.awt.event.*;

public class kaikixyz extends Applet
  {
    TextArea ta1,ta2;
    Button b;
//  Button b = new Button("<Exec>");
    int n_data=0;
    int flag_com=0;
    int nn=9;
    int im;
    int jm;
    int iw;
    int i_tmp;
    int no;
    double z2;
    double a[][];
    double f[];
    double af[];
    double x_data[];
    double y_data[];
    double z_data[];
    double w;
    double aa;
    double bb;
    double p;
    double q;
    Labo_Util labo;
  
  // 初めに一度だけ実行するメソッド
    public void init()
      {
        setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT));
        ta1 = new TextArea("",10,60);
        ta2 = new TextArea("",12,60);
        ta2.setEditable(false);
        ta2.setBackground(new Color(255,255,232));
        
        add(ta1);
        add(b=new Button("<Exec>"));
        b.addActionListener(new MyListener());
     // add(b);
        add(ta2);
        setBackground(new Color(147,176,255));
        setLayout((LayoutManager)null);
        ta1.setBounds(10,40,370,150);
        ta2.setBounds(10,220,370,150);
        b.setBounds(320,10,60,20);
        x_data = new double[501];
        y_data = new double[501];
        z_data = new double[501];
        a = new double[50][50];
        f = new double[50];
        af = new double[50];
        labo = new Labo_Util();
      }
  
  // Graphicsクラスを用いて文字を描画
    public void paint(Graphics g)
      {
        Font f_TimesRoman;
        f_TimesRoman = new Font("TimesRoman",Font.ITALIC,15);
        g.setFont(f_TimesRoman);
        g.drawString("Data Window",10,35);
        g.drawString("Answer...",10,215);
      }
  
  
  // csv形式のStringオブジェクトから配列変数を作成（３列用）
    void data_aqui(String instr)
      {
        n_data=0;
        String s_tmp="";
        boolean flag_ret=false;
        flag_com=0;
        for (int i=0; i<=instr.length()-1; i++)
          {
            if(instr.charAt(i) == '\n'){flag_ret=true;};
            if((instr.charAt(i) == ',') || (instr.charAt(i) == '\t')){flag_com=flag_com+1;};
            if(instr.charAt(i) == ',' || flag_ret)
              {
                if (flag_ret)
                  {
                    z_data[n_data+1]=labo.String2double(s_tmp);
                    s_tmp="";
                    n_data++;
                    flag_ret=false;
                  };
                if (instr.charAt(i) == ',' && flag_com == 1)
                  {
                    x_data[n_data+1]=labo.String2double(s_tmp);
                    s_tmp="";
                  };
                if (instr.charAt(i) == ',' && flag_com == 2)
                  {
                    y_data[n_data+1]=labo.String2double(s_tmp);
                    s_tmp="";
                    flag_com=0;
                  };
              }
            else
              {
                s_tmp=s_tmp+instr.charAt(i);
              }
          }
      }
  
  // 2パラメータ最小二乗法近似 Main Engine
    void xyz()
      {
      
      // マトリックス係数の計算
        for (int jj=1; jj<=3; jj++)
          {
            for (int kk=1; kk<=3; kk++)
              {
                im=3*(jj-1)+kk;
                f[im]=0;
                for (int id=1; id<=n_data; id++)
                  {
                    f[im]=f[im]+z_data[id]*Math.pow(x_data[id],(jj-1))*
                                           Math.pow(y_data[id],(kk-1));
                  }
                for (int j=1; j<=3; j++)
                  {
                    for (int k=1; k<=3; k++)
                      {
                        im=3*(jj-1)+kk;
                        jm=3*(j-1)+k;
                        a[im][jm]=0;
                        for (int id=1; id<=n_data; id++)
                          {
                            a[im][jm]=a[im][jm]+Math.pow(x_data[id],(jj-1))*
                                                Math.pow(y_data[id],(kk-1))*
                                                Math.pow(x_data[id],(j-1))*
                                                Math.pow(y_data[id],(k-1));
                          }
                      }
                  }
              }
          }
       // マトリックス係数計算終了
      
      // マトリックス計算
        for (int k=1; k<=nn-1; k++)
          {
            w=Math.abs(a[k][k]);
            iw=k;
            for (int i=k+1; i<=nn; i++)
              {
                if (w<Math.abs(a[i][k]))
                  {
                    iw=i;
                    w=Math.abs(a[i][k]);
                  }
              }
            if (iw != k)
              {
                for (int j=k; j<=nn; j++)
                  {
                    aa=a[k][j];
                    bb=a[iw][j];
                    a[k][j]=bb;
                    a[iw][j]=aa;
                  }
                aa=f[k];
                bb=f[iw];
                f[k]=bb;
                f[iw]=aa;
              }
            p=a[k][k];
            
            for (int i=k+1; i<=nn; i++)
              {
                q=a[i][k]/p;
                for (int j=k+1; j<=nn; j++)
                  {
                    a[i][j]=a[i][j]-q*a[k][j];
                  }
                f[i]=f[i]-q*f[k];
              }
          }
        
        af[nn]=f[nn]/a[nn][nn];
        for (int i=1; i<=nn-1; i++)
          {
            i_tmp=nn-i;
            w=f[i_tmp];
            for (int j=i_tmp+1; j<=nn; j++)
              {
                w=w-a[i_tmp][j]*af[j];
              }
            af[i_tmp]=w/a[i_tmp][i_tmp];
          }
      }
    // マトリックス計算終了
  
  // 結果表示
    void kiroku()
      {
        for (int i=1; i<=nn; i++)
          {
            ta2.append("a["+String.valueOf(i)+"]="+String.valueOf(af[i])+"\n");
          }
        ta2.append("Input data Z , Calculated Z"+"\n");

        for (int i=1; i<=n_data; i++)
          {
                z2=0;
                for (int pp=0; pp<=2; pp++)
                  {
                    for (int qq=0; qq<=2; qq++)
                      {
                      	int no=3*pp+qq+1;
                        z2=z2+af[no]*Math.pow(x_data[i],pp)*Math.pow(y_data[i],qq);
                      }
                  }
                ta2.append(String.valueOf(z_data[i])+" , "+String.valueOf(z2)+"\n");
          }
      }
  
  // ボタンを押したら実行するメソッド
/*
    public boolean action(Event e,Object o)
      {
        if(e.target instanceof Button)
          {
          
          // データ取得
            String instr = ta1.getText(); //テキストエリア１よりStringをゲット
            if (instr.charAt(instr.length()-1) !='\n')
              {
                instr=instr+"\n";
              }
            
            ta2.replaceRange("start"+"\n",0,30000);
            
            data_aqui(instr);
            
          // 2パラメータの最小二乗法による近似
            xyz();
            
          // 結果表示
            kiroku();
      }
    
    return true;
  
  }
*/
    class MyListener implements ActionListener{
      public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        if(e.getSource()==b){
                  // データ取得
            String instr = ta1.getText(); //テキストエリア１よりStringをゲット
            if (instr.charAt(instr.length()-1) !='\n')
              {
                instr=instr+"\n";
              }
            
            ta2.replaceRange("start"+"\n",0,30000);
            
            data_aqui(instr);
            
          // 2パラメータの最小二乗法による近似
            xyz();
            
          // 結果表示
            kiroku();
      }

        }
      
    }

}