#ifndef INCLUDED_C_MATRIX_H
#define INCLUDED_C_MATRIX_H

#ifndef INCLUDED_C_ARRAY_H
#include <c_Array.h>
#endif /*INCLUDED_C_ARRAY_H*/


/* ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ */
/*  */

// “主元全为0”而触发矩阵奇异错误
#define C_ERR_SINGULAR C_ERR_FAIL

/* ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ */
/*  */

typedef struct {
    c_Array_t* array;  // 内部封装的一维泛型数组
    c_size_t rows;     // 矩阵行数
    c_size_t cols;     // 矩阵列数
}c_Matrix_t;

// 泛型数学算子包
typedef struct {
    void (*zero)(void* out);                            // 设为 0
    void (*one)(void* out);                             // 设为 1
    void (*add)(const void* a, const void* b, void* out); // out = a + b
    void (*sub)(const void* a, const void* b, void* out); // out = a - b
    void (*mul)(const void* a, const void* b, void* out); // out = a * b
    void (*div)(const void* a, const void* b, void* out); // out = a / b
    int  (*is_zero)(const void* a);                     // 判断是否为 0 (或接近 0)
    int  (*compare_abs)(const void* a, const void* b);   // 绝对值比较：|a| > |b| 返回 1, 否则返回 0
} c_MatrixOps_t;

/* ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ */
/*  */

c_err_t c_Matrix_Init(c_Matrix_t* self, c_size_t rows, c_size_t cols, c_size_t element_size);

void c_Matrix_Destroy(c_Matrix_t* self);

c_size_t c_Matrix_ElementSize(c_Matrix_t* self);

c_err_t c_Matrix_Get(c_Matrix_t* self, c_size_t row, c_size_t col, void** value);

c_err_t c_Matrix_Put(c_Matrix_t* self, c_size_t row, c_size_t col, void* value);

/* ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ */
/*

float 运算 举例
    void float_matmul_callback(const void* a, const void* b, void** c) {
        float val_a = *(const float*)a;
        float val_b = *(const float*)b;

        // 1. 拿到外部矩阵 C[i][j] 的真实内存地址
        float* dest_cell = *(float**)c;

        // 2. 严格执行乘加（+=）
        *dest_cell += val_a * val_b;
    }
 */

c_err_t c_Matrix_Multiply(const c_Matrix_t* A, const c_Matrix_t* B, c_Matrix_t* C, void (*multiply)(const void* a, const void* b, void** c)) ;

c_err_t c_Matrix_TransposeTo(c_Matrix_t* src, c_Matrix_t* dst);

c_err_t c_Matrix_InPlaceTranspose(c_Matrix_t* self);

/**
 * @brief 计算方阵的行列式
 * @param self 矩阵指针
 * @param ops 用户注册的泛型数学算子包
 * @param out_det 存储计算结果的内存指针（外部分配）
 * @return c_err_t 成功返回 C_SUCCESS，非方阵返回 C_ERR_PARAM
 */
c_err_t c_Matrix_Determinant(const c_Matrix_t* self, const c_MatrixOps_t* ops, void* out_det);

/**
 * @brief 使用高斯消元法求解线性方程组 Ax = b
 * @param A  NxN 的系数矩阵指针
 * @param b  Nx1 的常数项向量矩阵指针
 * @param x  Nx1 的解向量矩阵指针（外部分配好内存）
 * @param ops 用户注册的泛型数学算子包
 * @return c_err_t 成功返回 C_SUCCESS，维度不匹配返回 C_ERR_PARAM，矩阵奇异返回 C_ERR_SINGULAR
 */
c_err_t c_Matrix_Solve(const c_Matrix_t* A, const c_Matrix_t* b, c_Matrix_t* x, const c_MatrixOps_t* ops);

#endif /*INCLUDED_C_MATRIX_H*/