#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import re
from time import time
import numpy as np

start_time = time()
file = "./input.txt"
XY_MIN = 200000000000000
XY_MAX = 400000000000000
#file = "./ex.txt"
#XY_MIN = 7
#XY_MAX = 27


def berechne_schnittpunkt(p1, v1, p2, v2):
    """
    Berechnet den Schnittpunkt zweier Strahlen.
    :param p1: Startpunkt des ersten Strahls (x, y)
    :param v1: Richtungsvektor des ersten Strahls (vx, vy)
    :param p2: Startpunkt des zweiten Strahls (x, y)
    :param v2: Richtungsvektor des zweiten Strahls (vx, vy)
    :return: Schnittpunkt als (x, y) oder None, wenn kein Schnittpunkt existiert
    """
    # Umwandeln in NumPy-Arrays für einfachere Berechnungen
    p1, v1, p2, v2 = map(np.array, [p1, v1, p2, v2])
    # Matrix A für das Gleichungssystem
    m_a = np.column_stack((v1, -v2))
    # Vektor b für das Gleichungssystem
    b = p2 - p1
    try:
        # Lösen des Gleichungssystems
        t = np.linalg.solve(m_a, b)
        # Überprüfen, ob die Lösungen positiv sind (Strahlen, nicht Geraden)
        if t[0] >= 0 and t[1] >= 0:
            # Berechnung des Schnittpunkts
            schnittpunkt = p1 + t[0] * v1
            return tuple(schnittpunkt)
        else:
            return None  # Kein Schnittpunkt im positiven Bereich der Strahlen
    except np.linalg.LinAlgError:
        # Falls das Gleichungssystem nicht lösbar ist (parallele Strahlen)
        return None

def read_input(filename:str)->list[list[int]]:
    result = []
    input_file = open(filename, "r")
    for line in input_file:
        line = line.strip()
        if line == "":
            continue
        else:
            pat = r'^(-?\d+), +(-?\d+), +-?\d+ +\@ +(-?\d+), +(-?\d+), +-?\d+$'
            match = re.match(pat, line)
            result.append(list(map(int,[match.group(1), match.group(2), match.group(3), match.group(4)])))
    input_file.close()
    return result

if __name__ == "__main__":
    sol = 0
    '''  # Beispielaufruf
    p_1 = (18, 19)
    v_1 = (-1, -1)
    p_2 = (12, 31)
    v_2 = (-1, -2)
    schnitt_punkt = berechne_schnittpunkt(p_1, v_1, p_2, v_2)
    if schnitt_punkt:
        print(f"Der Schnittpunkt liegt bei: {schnitt_punkt[0]} {schnitt_punkt[1]}")
    else:
        print("Die Strahlen schneiden sich nicht.")
    '''

    d = read_input(file)
    for i in range(len(d)):
        for j in range(i+1, len(d)):
            s = berechne_schnittpunkt((d[i][0],d[i][1]), (d[i][2],d[i][3]),
                                      (d[j][0],d[j][1]), (d[j][2],d[j][3]))
            if s and XY_MIN < s[0] < XY_MAX  and XY_MIN < s[1] < XY_MAX:
                sol += 1
    print(f"Solution Part1: {sol}")
    print(f'Runtime: {time()-start_time:.2f} s')