/* Reference :
Tiihonen, J., Soininen, T., Niemela, I., Sulonen, R.:
 Empirical testing of a weight constraint rule based configurator.
In ECAI 2002 Configuration Workshop. (2002) 17--22
http://www.soberit.hut.fi/pdmg/Empirical/index.html

*/

///////////////////////////////////////////////////////////////
// File: machine.cpp
// Desc:  ILOG instance for Machine Benchmark
// Auth: Sathi
// Date: Mon July 12 2004
//////////////////////////////////////////////////////////////


///////////////////////////////////////////////////////////////
// File: machine.cpp
// Desc:  ILOG instance for Machine Benchmark from Finland
// Auth: VeCoS, ITU
// Date: Mon July 12 2004
//////////////////////////////////////////////////////////////

#include <ilsolver/ilosolverany.h>
#include <stdlib.h>
#include <fstream.h>
#include <time.h>
clock_t worst;



ILOSTLBEGIN


struct assignment_pair{
	int varid;
	int value;
};




int main(int argc, char** argv) {
  if (argc < 2)
    {
      cerr << "Usage: machine? <in trace .ti file>\n ";
      exit(1);
    }

  IloEnv env;
  try {
    IloModel mdl(env);





  ////////////////////////////////////////////////////////////
  // Make aux. data structures for interactive configuration
  ///////////////////////////////////////////////////////////

  vector<int> varDom;
  vector<IloIntVar*> varPtr;

//vari									 5

IloIntVar vari(env, 0, 4);
varPtr.push_back(&vari);
varDom.push_back(5);

mdl.add(
   (vari == 0)
|| (vari == 1)
|| (vari == 2)
|| (vari == 3)
|| (vari == 4)
);


//toimitusmaa								 22

IloIntVar toimitusmaa(env, 0, 21);
varPtr.push_back(&toimitusmaa);
varDom.push_back(22);

mdl.add(
   (toimitusmaa == 0)
|| (toimitusmaa == 1)
|| (toimitusmaa == 2)
|| (toimitusmaa == 3)
|| (toimitusmaa == 4)
|| (toimitusmaa == 5)
|| (toimitusmaa == 6)
|| (toimitusmaa == 7)
|| (toimitusmaa == 8)
|| (toimitusmaa == 9)
|| (toimitusmaa == 10)
|| (toimitusmaa == 11)
|| (toimitusmaa == 12)
|| (toimitusmaa == 13)
|| (toimitusmaa == 14)
|| (toimitusmaa == 15)
|| (toimitusmaa == 16)
|| (toimitusmaa == 17)
|| (toimitusmaa == 18)
|| (toimitusmaa == 19)
|| (toimitusmaa == 20)
|| (toimitusmaa == 21)
);

//nopeusluokka							 2

IloIntVar nopeusluokka(env, 0, 1);
varPtr.push_back(&nopeusluokka);
varDom.push_back(2);

mdl.add(
   (nopeusluokka == 0)
|| (nopeusluokka == 1)

);
//voimanotto_kierrosnopeudet				 2

IloIntVar voimanotto_kierrosnopeudet(env, 0, 1);
varPtr.push_back(&voimanotto_kierrosnopeudet);
varDom.push_back(2);

mdl.add(
   (voimanotto_kierrosnopeudet == 0)
|| (voimanotto_kierrosnopeudet == 1)

);

//etuakseli								 2

IloIntVar etuakseli(env, 0, 1);
varPtr.push_back(&etuakseli);
varDom.push_back(2);
mdl.add(
   (etuakseli == 0)
|| (etuakseli == 1)

);
//etulokasuojat							 2

IloIntVar etulokasuojat(env, 0, 1);
varPtr.push_back(&etulokasuojat);
varDom.push_back(2);
mdl.add(
   (etulokasuojat == 0)
|| (etulokasuojat == 1)

);
//takalokasuojat							 3

IloIntVar takalokasuojat(env, 0, 2);
varPtr.push_back(&takalokasuojat);
varDom.push_back(3);
mdl.add(
   (takalokasuojat == 0)
|| (takalokasuojat == 1)
|| (takalokasuojat == 2)
);
//taka_akeslin_mutasuojat					 2

IloIntVar taka_akeslin_mutasuojat(env, 0, 1);
varPtr.push_back(&taka_akeslin_mutasuojat);
varDom.push_back(2);
mdl.add(
   (taka_akeslin_mutasuojat == 0)
|| (taka_akeslin_mutasuojat == 1)

);
//kattovilkku_present						 2

IloIntVar kattovilkku_present(env, 0, 1);
varPtr.push_back(&kattovilkku_present);
varDom.push_back(2);
mdl.add(
   (kattovilkku_present == 0)
|| (kattovilkku_present == 1)

);
//kattovilkku_nonesome					 3

IloIntVar kattovilkku_nonesome(env, 0, 2);
varPtr.push_back(&kattovilkku_nonesome);
varDom.push_back(3);
mdl.add(
   (kattovilkku_nonesome == 0)
|| (kattovilkku_nonesome == 1)
|| (kattovilkku_nonesome == 2)
);
//etupainot_present						 2

IloIntVar etupainot_present(env, 0, 1);
varPtr.push_back(&etupainot_present);
varDom.push_back(2);
mdl.add(
   (etupainot_present == 0)
|| (etupainot_present == 1)

);
//etupainot_nonesome						 3

IloIntVar etupainot_nonesome(env, 0, 2);
varPtr.push_back(&etupainot_nonesome);
varDom.push_back(3);
mdl.add(
   (etupainot_nonesome == 0)
|| (etupainot_nonesome == 1)
|| (etupainot_nonesome == 2)

);
//lisaetupainot_present					 2

IloIntVar lisaetupainot_present(env, 0, 1);
varPtr.push_back(&lisaetupainot_present);
varDom.push_back(2);
mdl.add(
   (lisaetupainot_present == 0)
|| (lisaetupainot_present == 1)

);
//lisaetupainot_nonesome					 3

IloIntVar lisaetupainot_nonesome(env, 0, 2);
varPtr.push_back(&lisaetupainot_nonesome);
varDom.push_back(3);
mdl.add(
   (lisaetupainot_nonesome == 0)
|| (lisaetupainot_nonesome == 1)
|| (lisaetupainot_nonesome == 2)

);
//etunostolaite_present					 2

IloIntVar etunostolaite_present(env, 0, 1);
varPtr.push_back(&etunostolaite_present);
varDom.push_back(2);
mdl.add(
   (etunostolaite_present == 0)
|| (etunostolaite_present == 1)

);
//etunostolaite_nonesome					 3

IloIntVar etunostolaite_nonesome(env, 0, 2);
varPtr.push_back(&etunostolaite_nonesome);
varDom.push_back(3);
mdl.add(
   (etunostolaite_nonesome == 0)
|| (etunostolaite_nonesome == 1)
|| (etunostolaite_nonesome == 2)
);
//vetolaitteet							 2

IloIntVar vetolaitteet(env, 0, 1);
varPtr.push_back(&vetolaitteet);
varDom.push_back(2);
mdl.add(
   (vetolaitteet == 0)
|| (vetolaitteet == 1)

);
//vetokoukku_perus_nonesome				 6

IloIntVar vetokoukku_perus_nonesome(env, 0, 5);
varPtr.push_back(&vetokoukku_perus_nonesome);
varDom.push_back(6);
mdl.add(
   (vetokoukku_perus_nonesome == 0)
|| (vetokoukku_perus_nonesome == 1)
|| (vetokoukku_perus_nonesome == 2)
|| (vetokoukku_perus_nonesome == 3)
|| (vetokoukku_perus_nonesome == 4)
|| (vetokoukku_perus_nonesome == 5)

);
//vetokoukku_euro_nonesome				 6

IloIntVar vetokoukku_euro_nonesome(env, 0, 5);
varPtr.push_back(&vetokoukku_euro_nonesome);
varDom.push_back(6);
mdl.add(
   (vetokoukku_euro_nonesome == 0)
|| (vetokoukku_euro_nonesome == 1)
|| (vetokoukku_euro_nonesome == 2)
|| (vetokoukku_euro_nonesome == 3)
|| (vetokoukku_euro_nonesome == 4)
|| (vetokoukku_euro_nonesome == 5)

);
//nopeuspoljin_taka						 2

IloIntVar nopeuspoljin_taka(env, 0, 1);
varPtr.push_back(&nopeuspoljin_taka);
varDom.push_back(2);
mdl.add(
   (nopeuspoljin_taka == 0)
|| (nopeuspoljin_taka == 1)

);
//takahallimtalaittet						 2

IloIntVar takahallimtalaittet(env, 0, 1);
varPtr.push_back(&takahallimtalaittet);
varDom.push_back(2);
mdl.add(
   (takahallimtalaittet == 0)
|| (takahallimtalaittet == 1)

);
//ohjaamo									 2

IloIntVar ohjaamo(env, 0, 1);
varPtr.push_back(&ohjaamo);
varDom.push_back(2);
mdl.add(
   (ohjaamo == 0)
|| (ohjaamo == 1)

);
//vakioohjaamo_nonesome					 3

IloIntVar vakioohjaamo_nonesome(env, 0, 2);
varPtr.push_back(&vakioohjaamo_nonesome);
varDom.push_back(3);
mdl.add(
   (vakioohjaamo_nonesome == 0)
|| (vakioohjaamo_nonesome == 1)
|| (vakioohjaamo_nonesome == 2)

);
//metsaohjaamo_nonesome					 3

IloIntVar metsaohjaamo_nonesome(env, 0, 2);
varPtr.push_back(&metsaohjaamo_nonesome);
varDom.push_back(3);
mdl.add(
   (metsaohjaamo_nonesome == 0)
|| (metsaohjaamo_nonesome == 1)
|| (metsaohjaamo_nonesome == 2)

);
//sammutusvesisailio						 2

IloIntVar sammutusvesisailio(env, 0, 1);
varPtr.push_back(&sammutusvesisailio);
varDom.push_back(2);
mdl.add(
   (sammutusvesisailio == 0)
|| (sammutusvesisailio == 1)

);
//rengaskoko								 9

IloIntVar rengaskoko(env, 0, 8);
varPtr.push_back(&rengaskoko);
varDom.push_back(9);
mdl.add(
   (rengaskoko == 0)
|| (rengaskoko == 1)
|| (rengaskoko == 2)
|| (rengaskoko == 3)
|| (rengaskoko == 4)
|| (rengaskoko == 5)
|| (rengaskoko == 6)
|| (rengaskoko == 7)
|| (rengaskoko == 8)

);


  //  keep track of interaction
  int**  var_isvalid = new int*[varPtr.size()];
  int*  is_assigned = new int[varPtr.size()];
  for(int i=0;i< varPtr.size();i++)
    {
      var_isvalid[i] = new int[varDom[i]];
      is_assigned[i] = 0;
      for(int j=0; j < varDom[i]; j++)
        var_isvalid[i][j] = 1;
    }

  int**  var_shownValidThisStep = new int*[varPtr.size()];
  for(int i=0;i< varPtr.size();i++)
    {
      var_shownValidThisStep[i] = new int[varDom[i]];
      for(int j=0; j < varDom[i]; j++)
        var_shownValidThisStep[i][j] = 0;
    }

  assignment_pair* assignments = new assignment_pair[varPtr.size()];
  assignment_pair* old_assignments = new assignment_pair[varPtr.size()];
  int old_num_assigns = 0;
  int start_from_scratch = 1;

  ifstream ti(argv[1]);
  if (!ti) { cerr << argv[1] << " cannot be opened\n"; exit(1); }
  int num_assigns = 0;
  int varid;
  int value;
  int inp;
  int inp2;
  int itr_count=0;
  ti >> inp; ti >> inp2;
  int start_assign = 0;



   // mdl.add(    );

//(kattovilkku_present = 0)->(kattovilkku_nonesome = 0);
mdl.add((!(kattovilkku_present == 0)) || (kattovilkku_nonesome == 0));
//(kattovilkku_present <> 0)->(kattovilkku_nonesome <> 0);
mdl.add((!( kattovilkku_present != 0 )) || ( kattovilkku_nonesome != 0 ));
//(etupainot_present == 0) ->(etupainot_nonesome == 0);
mdl.add((!( etupainot_present == 0)) || ( etupainot_nonesome == 0));
//(etupainot_present != 0) ->(etupainot_nonesome != 0);
mdl.add((!(etupainot_present != 0 )) || ( etupainot_nonesome != 0));
//(lisaetupainot_present == 0) ->(lisaetupainot_nonesome == 0);
mdl.add((!( lisaetupainot_present == 0)) || (lisaetupainot_nonesome == 0 ));
//(lisaetupainot_present != 0) ->(lisaetupainot_nonesome != 0);
mdl.add((!( lisaetupainot_present != 0)) || ( lisaetupainot_nonesome != 0));
//(etunostolaite_present == 0) ->(etunostolaite_nonesome == 0);
mdl.add((!(etunostolaite_present == 0 )) || (etunostolaite_nonesome == 0 ));
//(etunostolaite_present != 0) ->(etunostolaite_nonesome != 0);
mdl.add((!( etunostolaite_present != 0)) || ( etunostolaite_nonesome != 0));
//(vetolaitteet == 0) -> ((vetokoukku_perus_nonesome != 0) and (vetokoukku_euro_nonesome == 0 ));
mdl.add((!(vetolaitteet == 0 )) || ( (vetokoukku_perus_nonesome != 0) && (vetokoukku_euro_nonesome == 0 )));
//(vetolaitteet != 0) -> ((vetokoukku_perus_nonesome == 0) and (vetokoukku_euro_nonesome != 0 ));
mdl.add((!( vetolaitteet != 0)) || ( (vetokoukku_perus_nonesome == 0) && (vetokoukku_euro_nonesome != 0 )));
//(ohjaamo == 0) -> ((vakioohjaamo_nonesome != 0)&& (metsaohjaamo_nonesome == 0));
mdl.add((!(ohjaamo == 0 )) || ((vakioohjaamo_nonesome != 0)&& (metsaohjaamo_nonesome == 0) ));
//(ohjaamo != 0) -> ((vakioohjaamo_nonesome == 0)&& (metsaohjaamo_nonesome != 0));
mdl.add((!(ohjaamo != 0 )) || ( (vakioohjaamo_nonesome == 0)&& (metsaohjaamo_nonesome != 0)));
//(takahallimtalaittet == 1)-> (nopeuspoljin_taka == 1);
mdl.add((!( (takahallimtalaittet == 1))) || ( nopeuspoljin_taka == 1));
//(not ( (rengaskoko == 2) && (takalokasuojat == 0) ));
mdl.add(!( (rengaskoko == 2) && (takalokasuojat == 0) ) );
//(not ( (rengaskoko == 3) && (takalokasuojat == 0) ));
mdl.add(!( (rengaskoko == 3) && (takalokasuojat == 0) ));
//(nopeusluokka == 1 )-> ( (toimitusmaa == 0 ) || (toimitusmaa == 5 ) || (toimitusmaa == 7 ) || (toimitusmaa == 13 ) || (toimitusmaa == 14 ) || (toimitusmaa == 19 ) );
mdl.add((!(nopeusluokka == 1 )) || ( (toimitusmaa == 0 ) || (toimitusmaa == 5 ) || (toimitusmaa == 7 ) || (toimitusmaa == 13 ) || (toimitusmaa == 14 ) || (toimitusmaa == 19 ) ));
//(not ((etupainot_present == 1) && ( lisaetupainot_present == 1 ) && (etunostolaite_present == 1) ));
mdl.add(!(((etupainot_present == 1) && ( lisaetupainot_present == 1 ) && (etunostolaite_present == 1) )));
//( metsaohjaamo_nonesome != 0) -> (nopeuspoljin_taka == 1);
mdl.add((!( metsaohjaamo_nonesome != 0)) || (nopeuspoljin_taka == 1 ));
//(not ((etupainot_present == 1) && ( sammutusvesisailio == 1)));
mdl.add(!((etupainot_present == 1) && ( sammutusvesisailio == 1)));







  ////////////////////////////////
  // Do interactive configuration
  // from trace file
  ///////////////////////////////

  IloExtractableArray iloextractablearray(env,varPtr.size());

  IloSolver solver(mdl);

  do{


          clock_t t1=clock();


      	for(int k = 0; k < old_num_assigns; k++)
      		old_assignments[k] = assignments[k];
      	ti >> inp; ti >> inp2;
      	while(inp != -1 && inp != -2){
      		varid = inp;
      		value = inp2;
      		assignments[num_assigns].varid = varid;
      		assignments[num_assigns].value = value;
      		//cerr<<"varid "<<varid<<"    "<<"value "<<value<<endl;
      		num_assigns++;
      		ti >> inp; ti >> inp2;
      	}

      	// make the assignments
      	// check for each valid value in previous request.
      	if(num_assigns == old_num_assigns + 1){
      		int i;
      		for(i = 0; i < old_num_assigns; i++){
      			if(assignments[i].varid != old_assignments[i].varid ||
                             assignments[i].value != old_assignments[i].value)
      				break;
      		}
      		if(i == old_num_assigns)
      			start_from_scratch = 0;
      		else
      			start_from_scratch = 1;

      	}
      	else
      		start_from_scratch=1;

      	if(start_from_scratch){
      		//remove old_num_assigns of iloextractable array constraints from the model
      		//valid all values are valid values
      		for(int i = 0; i < old_num_assigns; i++){
      			mdl.remove(iloextractablearray[i]);
      		}
      		for(int i = 0; i < varPtr.size(); i++)
      			for(int j = 0; j < varDom[i];j++)
      				var_isvalid[i][j] = 1;
      		for(int i = 0; i < varPtr.size(); i++)
      			is_assigned[i]=0;

      		start_assign = 0;
      	}
      	else
      	  start_assign = old_num_assigns;

      	for(int i = start_assign; i < num_assigns; i++){
      		iloextractablearray[i] = mdl.add(*varPtr[assignments[i].varid] == assignments[i].value);
                  // debug: I want to know what is assigned
                 // cout << "Assigned: " << varName[assignments[i].varid] << " = " << assignments[i].value << endl;
                  // cout.flush();
      		is_assigned[assignments[i].varid] = 1;
      	}

      	for(int i = 0; i < varPtr.size(); i++)
      		for(int j = 0; j < varDom[i];j++)
      			var_shownValidThisStep[i][j] = 0;
      	for(int i = 0; i < varPtr.size(); i++){

      		if (is_assigned[i]) continue;

      		for(int j = 0; j < varDom[i]; j++) {

      			if (!var_isvalid[i][j]) continue;
      			if (var_shownValidThisStep[i][j]) continue;

                         //cout << "i=" << i << " j=" << j << endl;
                         //cout.flush();

      			IloExtractable current = mdl.add(*varPtr[i] == j);

      			solver.startNewSearch();

      			if( solver.next() )
      			   for (int g = 0; g < varPtr.size(); g++) {
      			      var_shownValidThisStep[g][int(solver.getValue(*varPtr[g]))] = 1;
      			      // cout << " fi=" << g << " fj=" << int(solver.getValue(*varPtr[g]));
      			      }
                          else
                             var_isvalid[i][j] = 0;

                          // cout << endl;
      			solver.endSearch();

      			mdl.remove(current);
      		}

      	}

           // debug: print possible remaining values for each variable
           // cout << "\nRemaing values of variable domains\n";
           // for (int i = 0; i < varPtr.size(); i++)
           //   {
           //     cout << varName[i] << "(" << i << ") ";
           //         if (is_assigned[i])
           //           cout << " is assigned";
           //         else
           //           for (int j = 0; j < varDom[i]; j++)
           //   	   if (var_isvalid[i][j])
           //   	   cout << " " << j;
           //     cout << endl;
           //   }
           // cout << "\n\n";
           // cout.flush();


      	itr_count++;
      	old_num_assigns = num_assigns;
      	num_assigns = 0;

		clock_t t2=clock();

		if(itr_count==0)  worst = (t2-t1);

		if(worst < (t2-t1)) worst = (t2-t1);



      } while (inp != -2);

  solver.out() << "End Simulation of " << itr_count << " Requests" << endl;

  solver.out()<<"Worst Time is "<<(worst/(double)CLOCKS_PER_SEC) << endl;


      }
catch (IloException& ex) {
  cerr << "Error: " << ex << endl;
}
env.end();
return 0;
}