import pandas as pd
from algorithms.location import haversine_nm, bd09_to_wgs84, compute_bd09_offset  # noqa: F401

MAX_FISHING_SPEED_KNOTS = 25.0
EXTREME_SPEED_KNOTS = 50.0      # 물리적 불가능 속도 (단독으로 spoofing 확정)
RECENT_WINDOW_BUCKETS = 12      # 최근 12 x 5min = 1시간 윈도우로 분모 제한


def detect_teleportation(df_vessel: pd.DataFrame,
                         max_speed_knots: float = MAX_FISHING_SPEED_KNOTS) -> list[dict]:
    """연속 AIS 포인트 간 물리적 불가능 이동 탐지."""
    if len(df_vessel) < 2:
        return []

    anomalies = []
    records = df_vessel.sort_values('timestamp').to_dict('records')

    for i in range(1, len(records)):
        prev, curr = records[i - 1], records[i]
        dist_nm = haversine_nm(prev['lat'], prev['lon'], curr['lat'], curr['lon'])
        dt_hours = (
            pd.Timestamp(curr['timestamp']) - pd.Timestamp(prev['timestamp'])
        ).total_seconds() / 3600

        if dt_hours <= 0:
            continue

        implied_speed = dist_nm / dt_hours

        if implied_speed > max_speed_knots:
            anomalies.append({
                'idx': i,
                'dist_nm': round(dist_nm, 2),
                'implied_kn': round(implied_speed, 1),
                'type': 'TELEPORTATION',
                'confidence': 'HIGH' if implied_speed > 50 else 'MED',
            })

    return anomalies


def count_speed_jumps(df_vessel: pd.DataFrame, threshold_knots: float = 10.0) -> int:
    """연속 SOG 급변 횟수."""
    if len(df_vessel) < 2:
        return 0

    sog = df_vessel['sog'].values
    jumps = 0
    for i in range(1, len(sog)):
        if abs(sog[i] - sog[i - 1]) > threshold_knots:
            jumps += 1
    return jumps


def compute_spoofing_score(df_vessel: pd.DataFrame) -> float:
    """종합 GPS 스푸핑 점수 (0~1).

    분모를 24h 누적 길이가 아닌 최근 1시간 윈도우로 제한하고,
    물리적 불가능 속도(>50kn)는 단독으로 강한 가점을 부여한다.
    """
    if len(df_vessel) < 2:
        return 0.0

    # 최근 N 버킷(약 1시간) 기준으로 분모 고정
    window_df = df_vessel.tail(RECENT_WINDOW_BUCKETS)
    n_window = max(len(window_df), 2)

    score = 0.0

    # 1) 순간이동 — 절대 가점 (건당 0.2) + extreme 단독 확정 가점 0.6
    teleports = detect_teleportation(window_df)
    if teleports:
        score += min(0.4, len(teleports) * 0.20)
        extreme = any(t.get('implied_kn', 0) >= EXTREME_SPEED_KNOTS for t in teleports)
        if extreme:
            score = max(score, 0.6)

    # 2) max_speed 컬럼이 있으면 window 내 최고속 직접 확인 (SNPDB 집계값 활용)
    if 'max_speed' in window_df.columns:
        try:
            peak_kn = float(window_df['max_speed'].max())
            if peak_kn >= EXTREME_SPEED_KNOTS:
                score = max(score, 0.6)
            elif peak_kn > MAX_FISHING_SPEED_KNOTS:
                score += 0.15
        except (TypeError, ValueError):
            pass

    # 3) SOG 급변 — 윈도우 비율 가점
    jumps = count_speed_jumps(window_df)
    if jumps > 0:
        score += min(0.3, jumps / n_window * 3)

    # 4) BD09 오프셋 — 비중국 선박만 (중국 412*는 좌표계 차이로 노이즈)
    mmsi_str = str(df_vessel.iloc[0].get('mmsi', '')) if 'mmsi' in df_vessel.columns else ''
    if not mmsi_str.startswith('412'):
        mid_idx = len(df_vessel) // 2
        row = df_vessel.iloc[mid_idx]
        offset = compute_bd09_offset(row['lat'], row['lon'])
        if offset > 300:
            score += 0.3
        elif offset > 100:
            score += 0.1

    return round(min(score, 1.0), 4)
