def process_obj_file(input_file):
    """
    处理OBJ文件，统计所有三角形顶点索引并找出缺失的索引
    """
    # 用于存储所有三角形顶点索引
    triangle_indices = set()
    
    try:
        with open(input_file, 'r', encoding='utf-8') as file:
            for line_num, line in enumerate(file, 1):
                line = line.strip()
                
                # 只处理面数据（以'f'开头）
                if line.startswith('f '):
                    # 分割面数据
                    parts = line.split()
                    
                    # 检查是否是三角形面（应该有4个部分：f + 3个顶点）
                    if len(parts) == 4:
                        try:
                            # 提取顶点索引（OBJ索引从1开始，转换为从0开始）
                            indices = []
                            for part in parts[1:]:  # 跳过第一个'f'
                                # 处理可能的纹理/法线索引（格式：顶点索引/纹理索引/法线索引）
                                vertex_part = part.split('/')[0]
                                index = int(vertex_part) - 1  # 转换为0-based索引
                                indices.append(index)
                            
                            # 添加到集合中
                            triangle_indices.update(indices)
                            
                        except ValueError as e:
                            print(f"警告: 第{line_num}行解析错误: {line} - {e}")
                    else:
                        print(f"警告: 第{line_num}行不是三角形面: {line}")
    
    except FileNotFoundError:
        print(f"错误: 文件 '{input_file}' 未找到")
        return
    except Exception as e:
        print(f"错误: 读取文件时发生错误 - {e}")
        return
    
    # 统计结果
    print(f"找到的三角形顶点索引数量: {len(triangle_indices)}")
    print(f"最大索引值: {max(triangle_indices) if triangle_indices else '无'}")
    print(f"最小索引值: {min(triangle_indices) if triangle_indices else '无'}")
    
    # 找出0-478中缺失的索引
    all_indices = set(range(0, 479))  # 0到478
    missing_indices = all_indices - triangle_indices
    
    print(f"\n缺失的索引 (0-478中未使用的):")
    if missing_indices:
        # 将缺失的索引排序并分组显示
        missing_sorted = sorted(missing_indices)
        print(f"总共缺失 {len(missing_sorted)} 个索引:")
        
        # 分组显示，每行显示10个
        for i in range(0, len(missing_sorted), 10):
            group = missing_sorted[i:i+10]
            print(" ".join(f"{idx:3d}" for idx in group))
    else:
        print("没有缺失的索引，0-478全部被使用")
    
    # 额外信息：显示使用的索引范围
    if triangle_indices:
        used_sorted = sorted(triangle_indices)
        print(f"\n使用的索引范围: {used_sorted[0]} - {used_sorted[-1]}")
        
        # 检查是否有超出0-478范围的索引
        out_of_range = [idx for idx in triangle_indices if idx < 0 or idx > 478]
        if out_of_range:
            print(f"警告: 发现超出0-478范围的索引: {sorted(out_of_range)}")


def process_obj_file_advanced(input_file):
    """
    高级版本：提供更详细的分析信息
    """
    triangle_indices = set()
    face_count = 0
    
    try:
        with open(input_file, 'r', encoding='utf-8') as file:
            for line in file:
                line = line.strip()
                
                if line.startswith('f '):
                    parts = line.split()
                    if len(parts) >= 4:  # 三角形或多边形
                        face_count += 1
                        try:
                            for part in parts[1:4]:  # 只取前三个顶点（对于三角形）
                                vertex_part = part.split('/')[0]
                                index = int(vertex_part) - 1
                                triangle_indices.add(index)
                        except ValueError:
                            continue
    
    except Exception as e:
        print(f"错误: {e}")
        return
    
    # 基本统计
    all_indices = set(range(0, 479))
    missing_indices = all_indices - triangle_indices
    
    print("=" * 50)
    print("高级版本分析结果:")
    print("=" * 50)
    print(f"总面数: {face_count}")
    print(f"使用的唯一顶点索引数: {len(triangle_indices)}")
    print(f"缺失的顶点索引数: {len(missing_indices)}")
    print(f"顶点索引使用率: {len(triangle_indices)/479*100:.1f}%")
    
    if missing_indices:
        missing_sorted = sorted(missing_indices)
        print(f"\n缺失的索引列表:")
        # 显示连续的缺失范围
        ranges = []
        start = missing_sorted[0]
        for i in range(1, len(missing_sorted)):
            if missing_sorted[i] != missing_sorted[i-1] + 1:
                ranges.append((start, missing_sorted[i-1]))
                start = missing_sorted[i]
        ranges.append((start, missing_sorted[-1]))
        
        for rstart, rend in ranges:
            if rstart == rend:
                print(f"  {rstart}")
            else:
                print(f"  {rstart} - {rend}")


if __name__ == "__main__":
    input_file = "face.obj"  # 默认输入文件
    
    # 使用基本版本
    print("基本版本结果:")
    process_obj_file(input_file)
    
    print("\n" + "="*60 + "\n")
    
    # 使用高级版本
    print("高级版本结果:")
    process_obj_file_advanced(input_file)