#include <c_KnuthShuffle.h>
#include "c_Random.h"

void c_KnuthShuffle(void* base, c_size_t num, c_size_t size) {
    // 边界与防御性校验：元素少于2个或大小非法时无需洗牌
    if (!base || num < 2 || size == 0) {
        return;
    }

    c_Random_Init();

    char* array_base = (char*)base;

    // 采用局部栈分配缓冲区，避免堆内存分配开销，提升交换效率
    // 256字节足够容纳绝大多数基础类型与常见的结构体
    char temp_buf[256];

    // 从后往前进行滑窗交换
    for (c_size_t i = num; i > 1; i--) {

        c_size_t current_idx = i-1;

        // 安全地在 [0, i] 闭区间内抽取一个随机目标下标
        // 依托您之前的去偏差 c_Random_RangeU64 确保概率绝对均等
        c_size_t j = (c_size_t)c_Random_RangeU64(0, current_idx);

        // 如果抽中自身，则无需原地交换
        if (current_idx == j) {
            continue;
        }

        // 计算需要交换的两个元素在内存中的绝对地址
        char* elem_i = array_base + (current_idx * size);
        char* elem_j = array_base + (j * size);

        // 泛型就地内存交换 (In-place Swap)
        c_size_t bytes_to_swap = size;
        while (bytes_to_swap > 0) {
            c_size_t chunk = (bytes_to_swap < sizeof(temp_buf)) ? bytes_to_swap : sizeof(temp_buf);

            memcpy(temp_buf, elem_i, chunk);
            memcpy(elem_i, elem_j, chunk);
            memcpy(elem_j, temp_buf, chunk);

            elem_i += chunk;
            elem_j += chunk;
            bytes_to_swap -= chunk;
        }
    }
}