#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

const int ledPins[] = {2, 3, 4, 5};       // LEDピン
const int buttonPins[] = {6, 7, 8, 9};    // ボタンピン
const int buzzerPin = 10;                 // ブザーピン
int score = 0;                            // スコア
int randomLed = -1;                       // LEDのインデックス
int remainingTime = 61;                   // ゲーム制限時間（秒）
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);       // I2Cアドレスが0x27のLCD
unsigned long previousMillis = 0;         // 時間の計測用変数
const long interval = 1000;               // 1秒ごとに残り時間を減らす
unsigned long ledInterval = 0;            // LEDの点灯間隔
unsigned long ledChangeTime = 0;          // LED点灯変更の時間
unsigned long ledLastOffTime = 0;         // LEDが最後に消灯した時間
bool scoreIncreased = false;              // スコアが増加したかどうかのフラグ
unsigned long ledSwitchDelay = 200;       // LED消灯後に次のLEDに切り替えるまでの遅延時間（200ms）

void setup() {
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    pinMode(ledPins[i], OUTPUT);
    pinMode(buttonPins[i], INPUT_PULLUP);
  }
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT); // ブザーピンの設定
  lcd.init();  // LCDの初期化
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Game Start!");
  delay(2000);
  lcd.clear();

  // シリアルモニターの初期化（デバッグ用）
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  unsigned long currentMillis = millis();

  // 1秒ごとに残り時間を減らす
  if (currentMillis - previousMillis >= interval) {
    previousMillis = currentMillis;
    if (remainingTime > 0) {
      remainingTime--;
    }
  }

  // ゲームが進行中の処理
  if (remainingTime > 0) {
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Score: ");
    lcd.print(score);
    lcd.print("    ");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Time: ");
    lcd.print(remainingTime);
    lcd.print("s    "); 

    // LED点灯の間隔を設定（0.5秒～1.5秒の範囲）
    if (currentMillis - ledChangeTime >= ledInterval) {
      // 点灯しているLEDを消灯（遅延を入れる）
      if (randomLed >= 0) {
        digitalWrite(ledPins[randomLed], LOW);
        ledLastOffTime = currentMillis;  // LEDを消灯した時間を記録
      }
      
      // 新しいLEDをランダムで選び、点灯させる
      randomLed = random(0, 4);
      digitalWrite(ledPins[randomLed], HIGH);  // 新しいLEDを点灯
      
      // LED点灯の間隔をランダムで設定（500ms～1500ms）
      ledInterval = random(500, 1500);
      ledChangeTime = currentMillis;  // 次のLED変更時間を設定
      scoreIncreased = false;         // 新しいLEDが点灯したのでスコア加算フラグをリセット
    }

    // 点灯しているLEDの対応するボタンが押されるのを待つ
    int pressedButton = waitForButtonPress();

    if (pressedButton == randomLed && !scoreIncreased) {
      score++;                       // スコアを1点加算
      scoreIncreased = true;         // スコア加算フラグをセット
      tone(buzzerPin, 1000, 200);    // 正しいボタンが押されたときに音を鳴らす
      digitalWrite(ledPins[randomLed], LOW); // ボタンが押されたらLEDを消灯
      delay(200); // ブザー音とLED消灯のため少し待機
    }

    // 200msの遅延後に次のLEDに切り替える
    if (currentMillis - ledLastOffTime >= ledSwitchDelay) {
      // LED消灯後の遅延が経過したら次のLEDに切り替える
      if (randomLed >= 0) {
        digitalWrite(ledPins[randomLed], LOW);
      }
    }
  } else {
    // ゲーム終了
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Game Over!");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Score: ");
    lcd.print(score);

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      tone(buzzerPin, 1000, 200); // 1000Hzの音を200ms間鳴らす
      delay(200);
      tone(buzzerPin, 1500, 200); // 1500Hzの音を200ms間鳴らす
      delay(200);
    }
    noTone(buzzerPin); // ブザー音を止める

    while (true); // ゲーム終了
  }
}

int waitForButtonPress() {
  for (int j = 0; j < 4; j++) {
    if (digitalRead(buttonPins[j]) == LOW) {
      delay(200); // デバウンス
      return j;   // 押されたボタンのインデックスを返す
    }
  }
  return -1; // ボタンが押されていない場合
}