require 'rspec'
require_relative '../lib/ruby_algebra/polynomial'
require_relative '../lib/ruby_algebra/parser'

RSpec.describe "RubyAlgebra Extended Suite" do
  let(:x) { RubyAlgebra::Polynomial.new([RubyAlgebra::Term.new(1, { "x" => 1 })]) }
  let(:y) { RubyAlgebra::Polynomial.new([RubyAlgebra::Term.new(1, { "y" => 1 })]) }

  describe "Математические крайности (Edge Cases)" do
    it "умножение на ноль дает пустой многочлен (0)" do
      zero = RubyAlgebra::Polynomial.new([RubyAlgebra::Term.new(0)])
      result = x * zero
      expect(result.terms.reject { |t| t.coeff == 0 }).to be_empty
    end

    it "возведение в степень через умножение (x * x * x = x^3)" do
      result = x * x * x
      expect(result.terms.first.variables["x"]).to eq 3
      expect(result.terms.first.coeff).to eq 1
    end

    it "сложение противоположных значений (x + (-x) = 0)" do
      minus_x = x * -1
      result = x + minus_x
      expect(result.terms.reject { |t| t.coeff == 0 }).to be_empty
    end
  end

  describe "Дифференцирование (Продвинутое)" do
    it "производная от константы всегда 0" do
      expr = RubyAlgebra::Polynomial.new([RubyAlgebra::Term.new(999)])
      expect(expr.diff("x").terms.all? { |t| t.coeff == 0 }).to be true
    end

    it "вторая производная: diff(x^2) -> 2x, diff(2x) -> 2" do
      first_der = (x * x).diff("x")
      second_der = first_der.diff("x")
      expect(second_der.terms.first.coeff).to eq 2
      expect(second_der.terms.first.variables).to be_empty
    end

    it "частная производная: diff(x*y, 'x') -> y" do
      expr = x * y
      derivative = expr.diff("x")
      expect(derivative.terms.first.variables).to eq({ "y" => 1 })
      expect(derivative.terms.first.variables).not_to have_key("x")
    end
  end

  describe "Подстановка (Substitution)" do
    it "подстановка в многочлен с двумя переменными (x + y where x=1, y=2)" do
      expr = x + y
      # substitute принимает хеш значений
      result = expr.substitute({ "x" => 1, "y" => 2 })
      # Должно получиться 3 (константа)
      expect(result.terms.first.coeff).to eq 3
      expect(result.terms.first.variables).to be_empty
    end

    it "частичная подстановка (x*y where x=2) -> 2y" do
      expr = x * y
      result = expr.substitute({ "x" => 2 })
      expect(result.terms.first.coeff).to eq 2
      expect(result.terms.first.variables).to eq({ "y" => 1 })
    end
  end

  describe "Строковое представление (to_s)" do
    it "корректно отображает отрицательные коэффициенты" do
      expr = x - 5
      expect(expr.to_s).to eq "x - 5"
    end

    it "не пишет '1' перед переменной (x вместо 1x)" do
      expect(x.to_s).to eq "x"
    end

    it "выводит '0', если многочлен пуст" do
      zero_poly = RubyAlgebra::Polynomial.new([])
      expect(zero_poly.to_s).to eq "0"
    end
  end
end