#include "SPI.h"              //  Kommunikation mit dem Display
#include "Adafruit_GFX.h"    
#include "Adafruit_ILI9341.h" 

#include <vector>             // Verwendung von Vektoren

#define TFT_DC 27             //  Daten/Command für das Display
#define TFT_CS 12             // Chip-Select´´
Adafruit_ILI9341 tft = Adafruit_ILI9341(TFT_CS, TFT_DC);  // Initialisierung des Displays

#define SpielfeldX 200        // Breite des Spielfelds
#define SpielfeldY 200        // Höhe des Spielfelds
#define Feldgroesse 10        // Größe eines Spielfeld-Feldes

#define VERT_PIN 34           // Pin-Definition für die Vertikalachse des Joysticks
#define HORZ_PIN 35           // Pin-Definition für die Horizontalachse des Joysticks
#define SEL_PIN  0            // Pin-Definition für die Auswahltaste des Joysticks

int SchlangeX = 8;            // Startposition der Schlange (X-Koordinate)
int SchlangeY = 16;           // Startposition der Schlange (Y-Koordinate)

// Definition einer Struktur für die Koordinaten einer Schlange
struct SchlangenKoord {
  int x;                      // X-Koordinate
  int y;                      // Y-Koordinate
};

// Definition einer Struktur für die Koordinaten einer Frucht
struct FruchtKoord {
  int x;                      // X-Koordinate
  int y;                      // Y-Koordinate
} frucht; 

SchlangenKoord Richtung = {1, 0};  // Initialisierung der Bewegungsrichtung der Schlange (rechts)

// Deklaration eines Vektors, der Punkte enthält, um die Segmente der Schlange zu speichern
std::vector<SchlangenKoord> snake;

void SchlangenBewegung() {
  // Neue Kopfposition berechnen
  SchlangenKoord Kopfposition = {snake[0].x + Richtung.x, snake[0].y + Richtung.y};

  // Prüfen, ob die neue Kopfposition innerhalb des Spielfelds liegt und nicht mit der Schlange kollidiert
  if (Kopfposition.x >= 0 && Kopfposition.x < 22  &&  //Border
      Kopfposition.y >= 0 && Kopfposition.y < SpielfeldY - Feldgroesse) {
    // Kollision mit der Schlange überprüfen
    for (auto &segment : snake) {
      if (Kopfposition.x == segment.x && Kopfposition.y == segment.y) {
        return;  // Kollision gefunden, Bewegung stoppen
      }
    }

    // Schlange am neuen Kopf zeichnen
    tft.fillRect(Kopfposition.x * Feldgroesse, Kopfposition.y * Feldgroesse, Feldgroesse, Feldgroesse, ILI9341_WHITE);

    // Schlange bewegen
    snake.insert(snake.begin(), Kopfposition);  // Neuen Kopf hinzufügen

    if (Kopfposition.x == frucht.x && Kopfposition.y == frucht.y) {
      // Wenn der Kopf auf eine Frucht trifft, Frucht neu platzieren (noch nicht)
      Frucht();
    } else {
      // Letztes Segment entfernen und löschen
      auto &lastSegment = snake.back();
      tft.fillRect(lastSegment.x * Feldgroesse, lastSegment.y * Feldgroesse, Feldgroesse, Feldgroesse, ILI9341_BLACK);
      snake.pop_back();
    }
  }
}

void setup() {
  tft.begin();  // Initialisierung des Displays
  tft.drawRect(20, 60, SpielfeldX, SpielfeldY, ILI9341_WHITE);  // Zeichnen des Spielfeldrahmens

  // Displaynachricht
  tft.setCursor(1, 3);  
  tft.setTextColor(ILI9341_WHITE);  
  tft.setTextSize(1);  
  tft.println("Druecke eine beliebige Taste um das Spiel zu starten");  

  // Startposition der Schlange
  snake.push_back({8, 16});
  snake.push_back({7, 16});
  snake.push_back({6, 16});

  pinMode(VERT_PIN, INPUT);
  pinMode(HORZ_PIN, INPUT);
  pinMode(SEL_PIN, INPUT_PULLUP);

  // Erste Frucht platzieren
  Frucht();
}

// Funktion zum Zeichnen der Schlange
void SchlangeBild() {
  for (SchlangenKoord &Teil : snake) {
    tft.fillRect(Teil.x * Feldgroesse, Teil.y * Feldgroesse, Feldgroesse, Feldgroesse, ILI9341_WHITE);
  }
}

// Funktion zum Platzieren einer neuen Frucht
void Frucht() {
  frucht.x = random(24, 216);
  frucht.y = random(64, 256);
  // Frucht auf dem Display zeichnen
  tft.fillCircle(frucht.x, frucht.y, 3, ILI9341_RED);
}

// Funktion zur Steuerung der Schlange mit dem Joystick
void Joystick() {
  int vert = analogRead(VERT_PIN);
  int horz = analogRead(HORZ_PIN);

  if (vert > 2048) {
    Richtung = {0, -1}; // Nach oben
  } else if (vert < 2048) {
    Richtung = {0, 1}; // Nach unten
  } else if (horz < 2048) {
    Richtung = {1, 0}; // Nach rechts
  } else if (horz > 2048) {
    Richtung = {-1, 0}; // Nach links
  }
}

// Hauptprogrammschleife
void loop() {
  SchlangeBild();     
  SchlangenBewegung(); 
  Joystick();        
  delay(100);         
}