// Menyertakan library matematika untuk fungsi sqrt() dan pow()
#include <math.h>

void setup() {
  // Memulai komunikasi serial pada 9600 bps
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial) {
    ; // Tunggu koneksi Serial Monitor terbuka
  }
  
  // Pesan awal
  Serial.println("=============================================");
  Serial.println("   Selamat Datang di Game Fisika Vektor    ");
  Serial.println("=============================================");
  Serial.println("Aturan:");
  Serial.println("- Timur (i) adalah sumbu X positif.");
  Serial.println("- Utara (j) adalah sumbu Y positif.");
  Serial.println("  (Maka Selatan adalah Y negatif)");
  Serial.println("Tujuan: Hitung posisi akhir & besar perpindahan.");
  Serial.println("Pastikan Serial Monitor diatur ke 'Newline'.");
  Serial.println();
}

void loop() {
  // 1. MEMINTA INPUT VEKTOR KECEPATAN (v)
  Serial.println("--- Masukkan Vektor Kecepatan (v) ---");
  int v_i = 0; // Komponen i (Timur/Barat)
  int v_j = 0; // Komponen j (Utara/Selatan)

  Serial.print("Masukkan komponen i (Timur) untuk v (cth: 3): ");
  v_i = bacaAngkaSerial();
  
  Serial.print("\nMasukkan komponen j (Utara) untuk v (cth: -2): ");
  v_j = bacaAngkaSerial();
  Serial.print("\n-> Vektor Kecepatan v = ");
  Serial.print(v_i);
  Serial.print("i + ");
  Serial.print(v_j);
  Serial.println("j\n");

  // 2. MEMINTA INPUT WAKTU (t)
  Serial.println("--- Masukkan Waktu Tempuh (t) ---");
  int waktu = 0;
  Serial.print("Masukkan waktu dalam detik (cth: 3): ");
  waktu = bacaAngkaSerial();
  Serial.print("\n-> Waktu t = ");
  Serial.print(waktu);
  Serial.println(" detik\n");

  // 3. HITUNG JAWABAN YANG BENAR SECARA INTERNAL
  // Posisi akhir s = v * t
  int targetX = v_i * waktu;
  int targetY = v_j * waktu;
  // Besar perpindahan |s| = sqrt(x^2 + y^2)
  float targetPerpindahan = sqrt(pow(targetX, 2) + pow(targetY, 2));

  // 4. TANTANGAN 1: MENEBAK VEKTOR POSISI AKHIR
  Serial.println("--- Tantangan 1: Tentukan Vektor Posisi Akhir (s) ---");
  Serial.println("Hitunglah s = v * t.");
  int jawaban_i, jawaban_j;
  
  Serial.print("Masukkan komponen i dari posisi akhir: ");
  jawaban_i = bacaAngkaSerial();
  Serial.print("\nMasukkan komponen j dari posisi akhir: ");
  jawaban_j = bacaAngkaSerial();

  // 5. VALIDASI TANTANGAN 1
  if (jawaban_i == targetX && jawaban_j == targetY) {
    Serial.println("\n✅ Benar! Vektor posisi akhir Anda tepat.");
    Serial.print("   Vektornya adalah ");
    Serial.print(targetX);
    Serial.print("i + ");
    Serial.print(targetY);
    Serial.println("j\n");

    // 6. TANTANGAN 2: MENEBAK BESAR PERPINDAHAN
    Serial.println("--- Tantangan 2: Tentukan Besar Perpindahan ---");
    Serial.println("Sekarang hitung panjang (magnitude) dari vektor posisi akhir.");
    Serial.print("Masukkan jawaban Anda (bisa desimal, gunakan titik '.'): ");
    float jawabanPerpindahan = bacaFloatSerial();

    // 7. VALIDASI TANTANGAN 2 (dengan toleransi)
    if (abs(jawabanPerpindahan - targetPerpindahan) < 0.1) {
       Serial.println("\n✅ LUAR BIASA! Jawaban besar perpindahan Anda juga benar.");
       Serial.print("   Besar perpindahannya adalah ");
       Serial.print(targetPerpindahan);
       Serial.println(" unit.");
    } else {
       Serial.println("\n❌ Sayang sekali, besar perpindahan Anda kurang tepat.");
       Serial.print("   Jawaban yang benar adalah: ");
       Serial.println(targetPerpindahan);
    }

  } else {
    Serial.println("\n❌ Maaf, vektor posisi akhir Anda salah.");
    Serial.print("   Jawaban yang benar seharusnya: ");
    Serial.print(targetX);
    Serial.print("i + ");
    Serial.print(targetY);
    Serial.println("j");
  }
  
  Serial.println("=============================================");
  Serial.println("\nMemulai permainan baru dalam 7 detik...\n");
  delay(7000);
}

/**
 * Fungsi pembantu untuk membaca angka integer dari Serial Monitor.
 */
int bacaAngkaSerial() {
  while (Serial.available() == 0) { }
  int angka = Serial.parseInt();
  // Buang sisa karakter di buffer (seperti newline)
  while(Serial.available()) { Serial.read(); }
  return angka;
}

/**
 * Fungsi pembantu untuk membaca angka float dari Serial Monitor.
 */
float bacaFloatSerial() {
  while (Serial.available() == 0) { }
  float angka = Serial.parseFloat();
  while(Serial.available()) { Serial.read(); }
  return angka;
}