ttychart-mcp/tools/charts/line.go

// Package charts 图表实现包
//
// 该包提供各种终端图表的纯 Go 实现
// 不依赖外部大型库，保持轻量级
//
// 作者: titor
// 创建日期: 2026-04-15
package charts

import (
	"fmt"
	"math"

	"charm.land/lipgloss/v2"
)

// LineChart 折线图结构体
//
// 用于生成 ASCII 折线图
type LineChart struct {
	// 图表宽度
	Width int
	// 图表高度
	Height int
	// Y轴数据
	Data []float64
	// 图表标题
	Title string
	// X轴标签
	Labels []string
	// 线条颜色
	Color lipgloss.Style
}

// NewLineChart 创建新的折线图
//
// 参数:
//   - width: 图表宽度（0 表示自动）
//   - height: 图表高度（0 表示自动）
//
// 返回值:
//   - *LineChart: 折线图实例
func NewLineChart(width, height int) *LineChart {
	return &LineChart{
		Width:  width,
		Height: height,
	}
}

// SetData 设置数据
func (c *LineChart) SetData(data []float64) {
	c.Data = data
}

// SetTitle 设置标题
func (c *LineChart) SetTitle(title string) {
	c.Title = title
}

// SetLabels 设置标签
func (c *LineChart) SetLabels(labels []string) {
	c.Labels = labels
}

// SetColor 设置颜色
func (c *LineChart) SetColor(style lipgloss.Style) {
	c.Color = style
}

// Render 渲染图表
//
// 返回值:
//   - string: 渲染后的 ASCII 图表
func (c *LineChart) Render() string {
	if len(c.Data) == 0 {
		return "错误: 没有数据"
	}

	// 计算合适的宽高
	width := c.Width
	height := c.Height
	if width == 0 {
		width = len(c.Data) * 3
		if width < 30 {
			width = 30
		}
	}
	if height == 0 {
		height = 10
	}

	// 计算数据范围
	minVal, maxVal := c.findMinMax()
	rangeVal := maxVal - minVal
	if rangeVal == 0 {
		rangeVal = 1
	}

	// 生成图表
	var result string

	// 添加标题
	if c.Title != "" {
		result += c.Title + "\n"
	}

	// Y轴标签宽度
	labelWidth := 6
	if maxVal >= 1000 {
		labelWidth = 8
	}

	// 渲染每一行
	for row := height - 1; row >= 0; row-- {
		// 计算这一行对应的 value
		value := minVal + (float64(row)/float64(height-1))*rangeVal

		// 输出 Y轴标签
		result += fmt.Sprintf("%*.*f ", -labelWidth, 1, value)

		// 输出数据点
		for i := 0; i < len(c.Data) && i < width; i++ {
			pos := float64(i) / float64(width-1) * rangeVal
			dataVal := c.Data[i] - minVal

			// 计算字符
			if pos <= dataVal && dataVal >= pos {
				if row == height-1 && c.Data[i] >= maxVal {
					result += "╭"
				} else if row == 0 && c.Data[i] <= minVal {
					result += "╰"
				} else {
					result += "│"
				}
			} else {
				result += " "
			}
		}
		result += "\n"
	}

	// 输出 X轴
	if len(c.Data) > 0 {
		result += fmt.Sprintf("%*s", labelWidth, "")
		for i := 0; i < len(c.Data) && i < width; i++ {
			result += "─"
		}
		result += "\n"
	}

	// 输出标签
	if len(c.Labels) > 0 {
		result += fmt.Sprintf("%*s", labelWidth, "")
		for i, label := range c.Labels {
			if i < width {
				result += label
			}
		}
		result += "\n"
	}

	return result
}

// findMinMax 查找数据的最小最大值
//
// 返回值:
//   - min: 最小值
//   - max: 最大值
func (c *LineChart) findMinMax() (float64, float64) {
	if len(c.Data) == 0 {
		return 0, 1
	}

	minVal := c.Data[0]
	maxVal := c.Data[0]

	for _, v := range c.Data {
		if v < minVal {
			minVal = v
		}
		if v > maxVal {
			maxVal = v
		}
	}

	// 添加一些边距
	margin := (maxVal - minVal) * 0.1
	if margin == 0 {
		margin = 1
	}

	return minVal - margin, maxVal + margin
}

// BarDataItem 柱状图数据项
type BarDataItem struct {
	// 标签
	Label string
	// 数值
	Value float64
}

// BarChart 柱状图结构体
type BarChart struct {
	Width      int
	Height     int
	Horizontal bool
	Data       []BarDataItem
	Title      string
	Color      lipgloss.Style
}

// NewBarChart 创建新的柱状图
func NewBarChart(width, height int, horizontal bool) *BarChart {
	return &BarChart{
		Width:      width,
		Height:     height,
		Horizontal: horizontal,
	}
}

// SetData 设置数据
func (c *BarChart) SetData(data []BarDataItem) {
	c.Data = data
}

// SetTitle 设置标题
func (c *BarChart) SetTitle(title string) {
	c.Title = title
}

// SetColor 设置颜色
func (c *BarChart) SetColor(style lipgloss.Style) {
	c.Color = style
}

// Render 渲染柱状图
func (c *BarChart) Render() string {
	if len(c.Data) == 0 {
		return "错误: 没有数据"
	}

	// 计算最大值
	maxVal := float64(0)
	for _, item := range c.Data {
		if item.Value > maxVal {
			maxVal = item.Value
		}
	}
	if maxVal == 0 {
		maxVal = 1
	}

	width := c.Width
	if width == 0 {
		width = 60
	}
	height := c.Height
	if height == 0 {
		height = len(c.Data)
		if height < 5 {
			height = 5
		}
	}

	var result string

	// 标题
	if c.Title != "" {
		result += c.Title + "\n"
	}

	// 渲染
	barChar := "█"
	if c.Horizontal {
		// 水平柱状图
		for i, item := range c.Data {
			if i >= height {
				break
			}
			barLen := int(item.Value / maxVal * float64(width-len(item.Label)-2))
			if barLen < 1 {
				barLen = 1
			}
			result += fmt.Sprintf("%-*s ", len(item.Label), item.Label)
			for j := 0; j < barLen; j++ {
				result += barChar
			}
			result += fmt.Sprintf(" %.2f\n", item.Value)
		}
	} else {
		// 垂直柱状图
		labelWidth := 8
		for row := height - 1; row >= 0; row-- {
			for i, item := range c.Data {
				if i >= width {
					break
				}
				barHeight := int(item.Value / maxVal * float64(height))
				if row < barHeight {
					result += barChar
				} else {
					result += " "
				}
			}
			result += "\n"
		}
		// 标签
		for _, item := range c.Data {
			label := item.Label
			if len(label) > labelWidth {
				label = label[:labelWidth]
			}
			result += fmt.Sprintf("%-*s ", labelWidth, label)
		}
		result += "\n"
	}

	return result
}

// ScatterDataItem 散点图数据项
type ScatterDataItem struct {
	X float64
	Y float64
}

// ScatterChart 散点图结构体
type ScatterChart struct {
	Width  int
	Height int
	Data   []ScatterDataItem
	Title  string
	XLabel string
	YLabel string
	Color  lipgloss.Style
}

// NewScatterChart 创建新的散点图
func NewScatterChart(width, height int) *ScatterChart {
	return &ScatterChart{
		Width:  width,
		Height: height,
	}
}

// SetData 设置数据
func (c *ScatterChart) SetData(data []ScatterDataItem) {
	c.Data = data
}

// SetTitle 设置标题
func (c *ScatterChart) SetTitle(title string) {
	c.Title = title
}

// SetXLabel 设置 X 轴标签
func (c *ScatterChart) SetXLabel(label string) {
	c.XLabel = label
}

// SetYLabel 设置 Y 轴标签
func (c *ScatterChart) SetYLabel(label string) {
	c.YLabel = label
}

// SetColor 设置颜色
func (c *ScatterChart) SetColor(style lipgloss.Style) {
	c.Color = style
}

// Render 渲染散点图
func (c *ScatterChart) Render() string {
	if len(c.Data) == 0 {
		return "错误: 没有数据"
	}

	width := c.Width
	height := c.Height
	if width == 0 {
		width = 50
	}
	if height == 0 {
		height = 20
	}

	// 找数据范围
	minX, maxX := c.findMinMaxX()
	minY, maxY := c.findMinMaxY()

	// 添加边距
	marginX := (maxX - minX) * 0.1
	marginY := (maxY - minY) * 0.1
	if marginX == 0 {
		marginX = 1
	}
	if marginY == 0 {
		marginY = 1
	}
	minX -= marginX
	maxX += marginX
	minY -= marginY
	maxY += marginY

	var result string

	// 标题
	if c.Title != "" {
		result += c.Title + "\n"
	}

	// 创建点阵
	grid := make([][]rune, height)
	for i := range grid {
		grid[i] = make([]rune, width)
		for j := range grid[i] {
			grid[i][j] = ' '
		}
	}

	// 绘制数据点
	for _, point := range c.Data {
		// 映射到网格
		x := int((point.X - minX) / (maxX - minX) * float64(width-1))
		y := int((point.Y - minY) / (maxY - minY) * float64(height-1))
		y = height - 1 - y // 反转 Y 轴

		// 边界检查
		if x >= 0 && x < width && y >= 0 && y < height {
			grid[y][x] = '●'
		}
	}

	// 输出图表
	for _, row := range grid {
		result += string(row) + "\n"
	}

	// X轴标签
	if c.XLabel != "" {
		result += c.XLabel + "\n"
	}

	return result
}

// findMinMaxX 查找 X 数据的最小最大值
func (c *ScatterChart) findMinMaxX() (float64, float64) {
	if len(c.Data) == 0 {
		return 0, 1
	}
	minVal := c.Data[0].X
	maxVal := c.Data[0].X
	for _, v := range c.Data {
		if v.X < minVal {
			minVal = v.X
		}
		if v.X > maxVal {
			maxVal = v.X
		}
	}
	if math.IsInf(minVal, 0) || math.IsInf(maxVal, 0) {
		return 0, 1
	}
	return minVal, maxVal
}

// findMinMaxY 查找 Y 数据的最小最大值
func (c *ScatterChart) findMinMaxY() (float64, float64) {
	if len(c.Data) == 0 {
		return 0, 1
	}
	minVal := c.Data[0].Y
	maxVal := c.Data[0].Y
	for _, v := range c.Data {
		if v.Y < minVal {
			minVal = v.Y
		}
		if v.Y > maxVal {
			maxVal = v.Y
		}
	}
	if math.IsInf(minVal, 0) || math.IsInf(maxVal, 0) {
		return 0, 1
	}
	return minVal, maxVal
}