/*
  Copyright (c) 2021 Corinne Diakhoumpa et Erwan Iev-Le Tac

  Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
  in the Software without restriction, including without limitation the rights
  to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  furnished to do so, subject to the following conditions:

  The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
  copies or substantial portions of the Software.

  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  SOFTWARE.
*/

const fs = require("fs");
const utils = require('./utils');

// This program generates PGM images for the patterns of "Tisserande" for width
// values L = 114 and L = 116. The height is 2*L+1 which is 229 for L = 114.

const ListOfWidths = [114n, 116n];
const GapWidth = 10n;
const PointSize = 5n;
const Blanc = "white";
const Gris = "gray";
const Noir = "black";
const border = 1n;

// This is the sublist of numerator of Bernouill number B_n for even value of n
// (see https://oeis.org/A027641).
// It can be obtained from https://sagecell.sagemath.org with the command
// [numerator(bernoulli(n)) for n in range(0, 2 * max(ListOfWidths) - 1, 2)]
const NumeratorOfBernoulliOfEvenIndex = [
    1n,
    1n,
    -1n,
    1n,
    -1n,
    5n,
    -691n,
    7n,
    -3617n,
    43867n,
    -174611n,
    854513n,
    -236364091n,
    8553103n,
    -23749461029n,
    8615841276005n,
    -7709321041217n,
    2577687858367n,
    -26315271553053477373n,
    2929993913841559n,
    -261082718496449122051n,
    1520097643918070802691n,
    -27833269579301024235023n,
    596451111593912163277961n,
    -5609403368997817686249127547n,
    495057205241079648212477525n,
    -801165718135489957347924991853n,
    29149963634884862421418123812691n,
    -2479392929313226753685415739663229n,
    84483613348880041862046775994036021n,
    -1215233140483755572040304994079820246041491n,
    12300585434086858541953039857403386151n,
    -106783830147866529886385444979142647942017n,
    1472600022126335654051619428551932342241899101n,
    -78773130858718728141909149208474606244347001n,
    1505381347333367003803076567377857208511438160235n,
    -5827954961669944110438277244641067365282488301844260429n,
    34152417289221168014330073731472635186688307783087n,
    -24655088825935372707687196040585199904365267828865801n,
    414846365575400828295179035549542073492199375372400483487n,
    -4603784299479457646935574969019046849794257872751288919656867n,
    1677014149185145836823154509786269900207736027570253414881613n,
    -2024576195935290360231131160111731009989917391198090877281083932477n,
    660714619417678653573847847426261496277830686653388931761996983n,
    -1311426488674017507995511424019311843345750275572028644296919890574047n,
    1179057279021082799884123351249215083775254949669647116231545215727922535n,
    -1295585948207537527989427828538576749659341483719435143023316326829946247n,
    1220813806579744469607301679413201203958508415202696621436215105284649447n,
    -211600449597266513097597728109824233673043954389060234150638733420050668349987259n,
    67908260672905495624051117546403605607342195728504487509073961249992947058239n,
    -94598037819122125295227433069493721872702841533066936133385696204311395415197247711n,
    3204019410860907078243020782116241775491817197152717450679002501086861530836678158791n,
    -319533631363830011287103352796174274671189606078272738327103470162849568365549721224053n,
    36373903172617414408151820151593427169231298640581690038930816378281879873386202346572901n,
    -3469342247847828789552088659323852541399766785760491146870005891371501266319724897592306597338057n,
    7645992940484742892248134246724347500528752413412307906683593870759797606269585779977930217515n,
    -2650879602155099713352597214685162014443151499192509896451788427680966756514875515366781203552600109n,
    21737832319369163333310761086652991475721156679090831360806110114933605484234593650904188618562649n,
    -309553916571842976912513458033841416869004128064329844245504045721008957524571968271388199595754752259n,
    366963119969713111534947151585585006684606361080699204301059440676414485045806461889371776354517095799n,
    -51507486535079109061843996857849983274095170353262675213092869167199297474922985358811329367077682677803282070131n,
    49633666079262581912532637475990757438722790311060139770309311793150683214100431329033113678098037968564431n,
    -95876775334247128750774903107542444620578830013297336819553512729358593354435944413631943610268472689094609001n,
    5556330281949274850616324408918951380525567307126747246796782304333594286400508981287241419934529638692081513802696639n,
    -267754707742548082886954405585282394779291459592551740629978686063357792734863530145362663093519862048495908453718017n,
    1928215175136130915645299522271596435307611010164728458783733020528548622403504078595174411693893882739334735142562418015n,
    -410951945846993378209020486523571938123258077870477502433469747962650070754704863812646392801863686694106805747335370312946831n,
    264590171870717725633635737248879015151254525593168688411918554840667765591690540727987316391252434348664694639349484190167n,
    -84290226343367405131287578060366193649336612397547435767189206912230442242628212786558235455817749737691517685781164837036649737n,
    2694866548990880936043851683724113040849078494664282483862150893060478501559546243423633375693325757795709438325907154973590288136429n,
    -3289490986435898803930699548851884006880537476931130981307467085162504802973618096693859598125274741604181467826651144393874696601946049n,
    14731853280888589565870080442453214239804217023990642676194878997407546061581643106569966189211748270209483494554402556608073385149191n,
    -3050244698373607565035155836901726357405007104256566761884191852434851033744761276392695669329626855965183503295793517411526056244431024612640493n,
    4120570026280114871526113315907864026165545608808541153973817680034790262683524284855810008621905238290240143481403022987037271683989824863n,
    -1691737145614018979865561095112166189607682852147301400816480675916957871178648433284821493606361235973346584667336181793937950344828557898347149n,
    463365579389162741443284425811806264982233725425295799852299807325379315501572305760030594769688296308375193913787703707693010224101613904227979066275n,
    -3737018141155108502105892888491282165837489531488932951768507127182409731328472084456653639812530140212355374618917309552824925858430886313795805601n,
    10259718682038021051027794238379184461025738652460569233992776489750881337506863808448685054322627708245455888249006715516690124228801409697850408284121n,
    -81718086083262628510756459753673452313595710396116467582152090596092548699138346942995509488284650803976836337164670494733866559829768848363506624334818961419869n,
    171672676901153210072183083506103395137513922274029564150500135265308148197358551999205867870374013289728260984269623579880772408522396975250682773558018919n,
    -4240860794203310376065563492361156949989398087086373214710625778458441940477839981850928830420029285687066701804645453159767402961229305942765784122421197736180867n,
    1584451495144416428390934243279426140836596476080786316960222380784239380974799880364363647978168634590418215854419793716549388865905348534375629928732008786233507729n,
    -20538064609143216265571979586692646837805331023148645068133372383930344948316600591203926388540940814833173322793804325084945094828524860626092013547281335356200073083n,
    5734032969370860921631095311392645731505222358555208498573088911303001784652122964703205752709194193095246308611264121678834250704468082648313788124754168671815815821441n,
    -13844828515176396081238346585063517228531109156984345249260453934317772754836791258987516540324983611569758649525983347408589045734176589270143058509026392246407576578281097477n,
    195334207626637530414976779238462234481410337350988427215139995707346979124686918267688171536352650572535330369818176979951931477427594872783018749894699157917782460035894085n,
    -11443702211333328447187179942991846613008046506032421731755258148665287832264931024781365962633301701773088470841621804328201008020129996955549467573217659587609679405537739509973n,
    4166161554662042831884959593250717297395614318182561412048180684077407803317591270831194619293832107482426945655143357909807251852859279483176373435697607639883085093246499347128331n,
    -1369347910486705707645621362512824332220360774476594348356938715366608044588614657557436131706543948464159947970464346070253278291989696390096800799614617317655510118710460076077638883999n,
    1124251816617941290026484851206299982774720467712867275292043701618829826708395745459654170718363182143418314514085426692857018428614935412736063946853033094328968069656979232446257101741n,
    -6173136454016248924640522272263470960199559328290655337530202055853397791747341312347030141906500993752700612233695954532816018207721731818225290076670213481102834647254685911917265818955932383093313n,
    4277269279349192541137304400628629348327468135828402291661683018622451659989595510712915810436238721139546963558655260384328988773219688091443529626531335687951612545946030357929306651006711n,
    -857321333523056180131194437347933216431403305730705359015465649285681432317514010686029079324479659634642384809061711319481020030715989009140595170556956196762318625529645723516532076273012244047n,
    22258646098436968050639602221816385181596567918515338169946670500599612225742487595012775838387331550474751212260636163500086787417640903770807353228157478339547041472679880890292167353534100797481n,
    -14158277750623758793309386870401397333112823632717478051426522029712001260747920789473711562165031101665618225654329210473605281619696918061316240634857984019071572591940586875558943580878119388321001n,
    5411555842544259796131885546196787277987837486638756184149141588783989774511509608733429067517383750706299486822702171672522203106730993581242777825864203487238429479957280273093904025319950569633979493395n,
    -346465752997582699690191405750952366871923192340955593486485715370392154894102000406980162521728492501917598012711402163530166516991115122131398542029056286959857727373568402417020319761912636411646719477318166587n,
    2269186825161532962833665086968359967389321429297588337232986752409765414223476696863199759981611817660735753831323900456495253961837175924312108872915089534970310604331636484174526399721365966337809334021247n,
    -62753135110461193672553106699893713603153054153311895305590639107017824640241378480484625554578576142115835788960865534532214560982925549798683762705231316611716668749347221458005671217067357943416524984438771831113n,
    88527914861348004968400581010530565220544526400339548429439843908721196349579494069282285662653465989920237253162555666526385826449862863083834096823053048072002986184254693991336699593468906111158296442729034119206322233n,
    -498384049428333414764928632140399662108495887457206674968055822617263669621523687568865802302210999132601412697613279391058654527145340515840099290478026350382802884371712359337984274122861159800280019110197888555893671151n,
    2250525326187264545900714460628885135841050444551247116222631411681549780530233516069957534394574922579290608180427520318235621123686109474343887857944611842438698399885295153935574958275021715116120056995036417537079471n,
    -110636644250856903590976481422794879200517231299540994715372334521128669716264196333811025709747746193210786820114369025849897345722531098042760530922656878891556664782168465095563132092311332073097630676251482491663634626858373n,
    2525292668891404920279427026668969389456388249389889339455604316691573384284678293620100066924361693666444722338743839198221347931651916807651198800935942493038194104759967208073711284671045255047521429204396148980705984836743n,
    -12407390668433023412711473483696990726334795896412761472587854072142800403373577087021298541061094633377354326966623278849423631924808044397822651135905640812063181221280972334965193338438214107578486417026806166184210160001817890901n,
    4708181368529492614110644197951837317202610608341257204206693195241245204360822875910613010433572133227831741097261618833206537519198885812254347219150482005543422997225440204041473518187636442241332621804718967775203938403965710395632762155n,
    -1856110669947388268389361040689764027464160460436671923253131176853224087741924378432403442710398247642246902212818749685974336641529240178398124235555437625251481044526024910356131819016670047949661636539964662370375622630863327168696307n,
    4005748930070152861935826766476856180706477227448622268042052745245798242539770546339789899546160341590069109467023517085578618986055969187202731878271685432460708841118506310943865592568791360294244451765746911808994482063783730693703607n,
    -11993122770108617858536443322964878003618156069559794803117809279608039120818829088000103355036592864877954563564831932363414886811786054601318517206937549605059298307895591515771731031691422489377098686236263367916404512751010916862894129855138281961n,
    5646413644023523531472659729552574911763686780871700375627426663366507837122353997075891736706811337698248660838754243486778190331522785903661556458651175061469825204821206611273990250663647381261360659950519735730925202117606150672170127523599n,
    -8717064809960074651332043679796544474420053189621803209941154764877242575579617540185166306094852502223738126111951612525627910517501081576202264770178546608710937474005742969950212404955732473198451623024108934373488641161751158901712323446768306053n,
    13368053158552172665210852539359893340369870651951497976111882891296650008003955172160792457229376320993686817755409436399268291095350295968657381088168219133490277914269064723832062615431730061224649980566693258603099340996988542301914519271322675688591n,
    -3018240015081392087620978688311925380399983229633120268872695911807562982111154053235820050168829922189401964755775948260724401542319799566237745986245598102255191922935742610508280966462644022540839619861091049093129359799053781543195492373882916779852781709n,
    3168221108903401670436878558215734893322849540781208738796672473984272484396317849596978630272031342024194689871467916186898192771267438982228710525079886956295106197431401217357893460897221381410667385636049264583380749631776691121592016493432807733153743581n,
    -1906502909997888166123201923177385833567729039151413143876271870599057704445939156075718972624235764657102074902610737729027517674632609562387841658709266014329005407533521950744449109807215808770201247724932231495252981632908042371307965561986133763291349835081839n,
    12620737044909818561832856090355555624016887319605261762997689571062646649745107532482632213152948299491122977690702642386377706799989565320538433072623252159464115918057294711396625436506736041542403370025258477205101808063594056759977272469883621048184279331863155n
];

const filename = "tisserande.svg"
console.log(`Generate ${filename}...`)
let stream = fs.createWriteStream(filename);

let svgWidth = ListOfWidths[0] + GapWidth + ListOfWidths[1] + 4n*border;
let svgHeight = 2n * ListOfWidths[1] + 1n + 2n*border;

stream.write(utils.svgProlog(`width="${svgWidth * PointSize}px" height="${svgHeight * PointSize}px" viewBox="0 0 ${svgWidth * PointSize} ${svgHeight * PointSize}"`));
stream.write(utils.svgHeaderWithCopyLeft("Tisserande", `Deux bandes vertical blanches tachetées par un nuage de points noirs et traversées au milieu de leur longueur par une ligne grise. Leurs dimensions respectives sont ${ListOfWidths[0]} fois ${2n*ListOfWidths[0]+1n} (bande de gauche) et ${ListOfWidths[1]} fois ${2n*ListOfWidths[1]+1n} (bande de droite). On remarque pour la bande de droite qu'un point noir est placé sur la ligne grise, ce qui n'est pas le cas pour la première bande. Pour les deux bandes, certains points noirs sont adjacents à un autre point noir, ou à la ligne grise.`));
let shiftX = 0n;
ListOfWidths.forEach(function(width) {
    shiftX += border;
    let height = 2n * width + 1n;
    stream.write(`<g transform="scale(${PointSize}) translate(${shiftX}, ${(svgHeight - 1n) / 2n})">`);
    stream.write(`<rect x="-.5" y="${-Number(width)-.5}" width="${width+1n}" height="${height+1n}" fill="none" stroke-width="1" stroke="${Gris}" stroke-dasharray="1"/>`);
    stream.write(`<rect x="0" y="0" width="${width}" height="1" fill="${Gris}"/>`);
    for (let y = -width; y <= width; y++) {
        for (let x = 0n; x < width; x++) {
            let couleur =
                (y - NumeratorOfBernoulliOfEvenIndex[x]) % height ?
                (y % height ? Blanc : Gris) : Noir;
            if (couleur == Noir)
                stream.write(`<rect x="${x}" y="${y}" width="1" height="1" fill="${couleur}"/>`);
        }
    }
    shiftX += width + border + GapWidth;
    stream.write("</g>");
});
stream.write("</svg>");
stream.end();
console.log("done");