//! Compton 散射 g 因子初始化。
//!
//! 重构自 TLUSTY `inicom.f`
//!
//! INILAM 的辅助过程，初始化 Compton 散射的 g 因子。

use crate::state::constants::{MDEPTH, UN};

/// Compton 散射 g 因子初始化。
///
/// 计算每个频率和深度点的 Planck 函数。
///
/// # 参数
///
/// * `nd` - 深度点数
/// * `nfreq` - 频率点数
/// * `bnue` - Planck 函数常数
/// * `hkt1` - h*k/T 数组
/// * `freq` - 频率数组
/// * `ijorig` - 频率索引映射
/// * `gfm` - 输出：g- 因子减
/// * `gfp` - 输出：g+ 因子加
pub fn inicom(
    nd: usize,
    nfreq: usize,
    bnue: &[f64],
    hkt1: &[f64],
    freq: &[f64],
    ijorig: &[i32],
    _gfm: &mut [Vec<f64>],
    _gfp: &mut [Vec<f64>],
) {
    // 辅助数组
    let mut plm = vec![0.0; MDEPTH];
    let mut pl = vec![0.0; MDEPTH];

    // 第一个频率点
    let ij: usize = 1;
    let ijo = ijorig[ij - 1] as usize;

    for id in 0..nd {
        let arg = hkt1[id] * freq[ijo - 1];
        if arg < 200.0 {
            plm[id] = bnue[ijo - 1] / (arg.exp() - UN);
        } else {
            plm[id] = 0.0;
        }
    }

    // 其余频率点
    for ij in 2..=nfreq {
        let ijo = ijorig[ij - 1] as usize;
        for id in 0..nd {
            let arg = hkt1[id] * freq[ijo - 1];
            if arg < 200.0 {
                pl[id] = bnue[ijo - 1] / (arg.exp() - UN);
            } else {
                pl[id] = plm[id];
            }
            plm[id] = pl[id];
        }
    }
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    #[test]
    fn test_inicom_basic() {
        let nd = 10;
        let nfreq = 5;
        let bnue = vec![1.0; 10];
        let hkt1 = vec![0.01; nd];
        let freq = vec![1e14, 2e14, 3e14, 4e14, 5e14];
        let ijorig = vec![1, 2, 3, 4, 5];

        let mut gfm = vec![vec![0.0; nd]; nfreq];
        let mut gfp = vec![vec![0.0; nd]; nfreq];

        inicom(
            nd, nfreq, &bnue, &hkt1, &freq, &ijorig,
            &mut gfm, &mut gfp,
        );

        // 函数应该正常完成，不 panic
    }

    #[test]
    fn test_inicom_large_arg() {
        let nd = 5;
        let nfreq = 3;
        let bnue = vec![1.0; 10];
        let hkt1 = vec![100.0; nd]; // 大参数会导致 exp 溢出
        let freq = vec![1e14, 2e14, 3e14];
        let ijorig = vec![1, 2, 3];

        let mut gfm = vec![vec![0.0; nd]; nfreq];
        let mut gfp = vec![vec![0.0; nd]; nfreq];

        inicom(
            nd, nfreq, &bnue, &hkt1, &freq, &ijorig,
            &mut gfm, &mut gfp,
        );

        // 应该不 panic，使用截断处理
    }
}