#include "TROOT.h"
 
#include "TFile.h"
 
#include "TBenchmark.h"
 
#include "TH1F.h"
 
#include "TH2F.h"
 
#include "TCanvas.h"
 
#include "TStyle.h"
 
#include "TPad.h"
 
#include "TF1.h"
 
#include "TGraph.h"
 
#include "TSpectrum.h"
 
#include "TGraphErrors.h"
 
 
 
#define COROUT
 
#define SHOW_SLICES
 
#define NCH 20
 
#define USED_CH 1
 
#define TDC_BIN (25./1000.) //1 TDC bin in ns
 
//~ #define FIRST_CH 1
 
 
 
double g_corpars[NCH][3];
 
 
 
int mapii[] = {  0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,11,12,13,14,15,16,17,18,19 };
 
int mapij[] = {  1, 0,16,16,16,16,16,16,16,16,  6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6 };
 
 
 
// root -l "cor.cpp(\"run045\",64,1,20,\"s\")"
 
void cor_laser(char *fname="cscan3", const int nslicex=64, int slmin=1, const int projmin=5, char *fite="s")
 
{
 
        double fitw=1.0;
 
        char skip='n';
 
        
 
        char fullname[256];
 
        
 
        //get ROOT file with histograms
 
        char fnameroot[1024];
 
        TFile * rootfile;
 
        TDirectory *dir;
 
        
 
        sprintf(fnameroot, "root/%s.root", fname); 
 
        rootfile = (TFile *) gROOT->FindObject(fname); 
 
        if(rootfile==NULL) rootfile = new TFile(fnameroot);
 
        if(rootfile==NULL) {
 
          printf("Cannot open root file %s!!!\n",fnameroot); 
 
          return;
 
        }
 
        dir = (TDirectory*) rootfile;
 
        
 
        
 
        // set draw style
 
        gStyle->SetOptStat("ne");
 
        gStyle->SetPalette(1, 0);
 
        
 
        gStyle->SetPaperSize(TStyle::kA4);
 
        gStyle->SetStatBorderSize(1);
 
        gStyle->SetFrameBorderMode(0);
 
        gStyle->SetFrameFillColor(0);
 
        gStyle->SetCanvasBorderMode(0);
 
        gStyle->SetPadBorderMode(0);
 
        gStyle->SetPadColor(0);
 
        gStyle->SetCanvasColor(0);
 
        gStyle->SetStatColor(0);
 
        gStyle->SetOptFit(11);
 
        
 
        gStyle->SetPadRightMargin(0.1);
 
        
 
    char hname[256];
 
    TH1F *hp1d; TH2F *hp2d;
 
 
 
    int ch=0;
 
    int nbinsx, deltax, bin0, bin1;
 
    double binc;
 
    TH1F *hprojx[nslicex];  
 
    
 
    TF1 *f_fit = 0;
 
    TF1 *fg = new TF1("fg", "gaus(0)");
 
    fg->SetParNames("Constant","Mean","Sigma");
 
    TF1 *fgg = new TF1("fgg", "gaus(0)+gaus(3)");
 
    fgg->SetParNames("Constant","Mean","Sigma","Constant2","Mean2","Sigma2");
 
    TF1 *fggg = new TF1("fgg", "gaus(0)+gaus(3)+gaus(6)");
 
    fggg->SetParNames("Constant","Mean","Sigma","Constant2","Mean2","Sigma2","Constant3","Mean3","Sigma3");
 
    TF1 *fitsqrt = new TF1("fitsqrt","[0]+[1]/TMath::Sqrt(x-[2])");
 
    
 
    TF1 *fcg = new TF1("fcg", "pol0(0)+gaus(1)");
 
    fcg->SetParNames("C", "Constant","Mean","Sigma");
 
    
 
    TGraphErrors *gcor[NCH];
 
    double fitcenter, fitampl;
 
 
 
    double fitsigmas[2];
 
    int fitminsigmai;
 
    double fiterror, fitmean;
 
 
 
#ifdef COROUT
 
  FILE *fp;
 
  //open file to save parameters
 
  sprintf(fullname, "data/%s_cor.txt", fname);
 
  if( (fp=fopen(fullname, "wt")) == NULL )
 
    printf("Cannot create parameter file %s !!!\n", fullname);
 
  else
 
    printf("Created parameter file %s\n", fullname);
 
#endif  
 
  
 
 
 
         TCanvas *c1 = new TCanvas("Cor.Fits", "Cor.Fits", 0, 0, 1300, 700);
 
   c1->Divide(2,1);  
 
 
 
  
 
#ifdef SHOW_SLICES
 
        TCanvas *c0 = new TCanvas("Slices", "Slices", 0, 0, 1300, 700);
 
        c0->Divide(5,5);
 
#endif
 
  const int c0pads = 25;    
 
   
 
              
 
 if(nslicex==0) {
 
#ifdef COROUT 
 
  for(int j=0;j<NCH; j++) fprintf(fp,"%lf %lf %lf\n", 0.0,0.005,0.0);   
 
  gSystem->Exit(1); 
 
#endif
 
  } else {
 
#ifdef FIRST_CH
 
    ch=FIRST_CH;
 
#else
 
    for(ch=0;ch<USED_CH; ch++)    
 
#endif    
 
    {      
 
      
 
      gcor[ch] = new TGraphErrors(nslicex);
 
      sprintf(hname,"TDC Corection ch%d;QDC;TDC [ps]",ch);
 
      gcor[ch]->SetTitle(hname);
 
      //~ sprintf(hname, "hdiffcor_%d_%d",mapii[ch],mapij[ch]); hp2d = (TH2F *) dir->Get(hname);        
 
      sprintf(hname, "hcor%d",ch); hp2d = (TH2F *) dir->Get(hname);     
 
      nbinsx=hp2d->GetNbinsX();
 
      deltax=nbinsx/nslicex; 
 
      
 
      c0->Clear();c0->Divide(8,4);
 
        for(int i=slmin; i<nslicex-1;   i++) {
 
          bin0=i*deltax+1;
 
          bin1=(i+1)*deltax+1;
 
          binc=(hp2d->GetXaxis()->GetBinCenter(bin0)+hp2d->GetXaxis()->GetBinCenter(bin1))/2.0;
 
          
 
          sprintf(hname, "hprojx%d",i);
 
          hprojx[i]=(TH1F*)hp2d->ProjectionY(hname, bin0, bin1);
 
          
 
          //~ (hprojx[i]->GetXaxis())->SetRangeUser(-1, 2);
 
        if( hprojx[i]->GetMaximum() > projmin ) {
 
          
 
          fitcenter = hprojx[i]->GetBinCenter(hprojx[i]->GetMaximumBin());
 
          fitampl = hprojx[i]->GetMaximum();
 
         
 
//------/
 
        if(i<1024) {
 
            
 
            //~ if( (ch<8) && (i<3) && (fitcenter < 0.4) ) fitcenter = 0.7;
 
            
 
            //~ f_fit = fcg;
 
            //~ f_fit->SetParameters(fitampl*0.1, fitampl*0.9, fitcenter, 0.1);
 
            
 
            f_fit = fgg;
 
            f_fit->SetParameters(fitampl*0.9, fitcenter, 0.1, fitampl*0.1, fitcenter, 0.5);
 
            //~ 
 
            //~ f_fit = fg;
 
            //~ f_fit->SetParameters(fitampl*0.9, fitcenter, 0.1);
 
 
 
            //~ f_fit->SetParLimits(0, 0, fitampl*3);
 
                  
 
      #ifdef SHOW_SLICES                          
 
            c0->cd(i%c0pads + 1); //c0->cd(i%4 + 1)->SetLogy();
 
            hprojx[i]->Fit(f_fit,"QL", "", fitcenter-1.0*fitw, fitcenter+0.5*fitw);
 
            //~ hprojx[i]->Fit(f_fit,"QL", "");
 
                  //c0->Update();
 
                  //if( !((i+1)%9) && (skip!='y') ) {c0->Update(); printf("Skip?: "); scanf("%c",&skip);}
 
            //if( (skip=='q') || (skip=='Q') ) return;
 
            //hprojx[i]->DrawClone();
 
            //fgg->SetRange(-1,2);
 
            //fgg->DrawClone("LSAME");
 
      #else
 
            //~ hprojx[i]>Fit(fgg,"0QL", "", fitcenter-1.0*fitw, fitcenter+2.0*fitw);
 
            hprojx[i]->Fit(f_fit,"0QL", "");
 
      #endif    
 
      
 
            //~ fitsigmas[0] = TMath::Abs(f_fit->GetParameter(2));
 
            //~ fitsigmas[1] = TMath::Abs(f_fit->GetParameter(5));
 
                  //~ fitminsigmai = TMath::LocMin(2,fitsigmas);
 
                  //~ fitmean = f_fit->GetParameter(1 + fitminsigmai*3);
 
                  //~ fiterror = TMath::Abs(f_fit->GetParameter(2 + fitminsigmai*3));
 
                  //~ printf("fitminsigmai = %d {%lf, %lf}\n", fitminsigmai, fitsigmas[0], fitsigmas[1]);
 
              //~ 
 
                  //~ fitmean = f_fit->GetParameter(1);
 
                  //~ fiterror = TMath::Abs(f_fit->GetParameter(2));
 
              //~ 
 
                  fitmean = f_fit->GetMaximumX(fitcenter-1.0*fitw, fitcenter+0.5*fitw);
 
                  fiterror = TMath::Abs(f_fit->GetParameter(2));
 
//------/
 
        } else {           
 
                  fgg->SetParameters(fitampl, fitcenter, 0.05, 
 
                                   fitampl/15, fitcenter, 0.5);
 
            
 
            fgg->SetParLimits(0, fitampl*0.3, fitampl*1.1);
 
            fgg->SetParLimits(3, fitampl*0.01, fitampl*0.7);
 
           
 
            fgg->SetParLimits(1, -1, 1);
 
            fgg->SetParLimits(4, -1, 1);
 
            
 
            fgg->SetParLimits(2, 0, 0.300);
 
            fgg->SetParLimits(5, 0.3, 4.0);
 
                  
 
      #ifdef SHOW_SLICES                          
 
            c0->cd(i%c0pads + 1); //c0->cd(i%4 + 1)->SetLogy();
 
            hprojx[i]->Fit(fgg,"QL", "", fitcenter-1.0*fitw, fitcenter+2.0*fitw);
 
                  //c0->Update();
 
                  //if( !((i+1)%9) && (skip!='y') ) {c0->Update(); printf("Skip?: "); scanf("%c",&skip);}
 
            //if( (skip=='q') || (skip=='Q') ) return;
 
            //hprojx[i]->DrawClone();
 
            //fgg->SetRange(-1,2);
 
            //fgg->DrawClone("LSAME");
 
      #else
 
            hprojx[i]>Fit(fgg,"0QL", "", fitcenter-1.0*fitw, fitcenter+2.0*fitw);
 
      #endif    
 
      
 
            fitsigmas[0] = TMath::Abs(fgg->GetParameter(2));
 
            fitsigmas[1] = TMath::Abs(fgg->GetParameter(5));
 
                  fitminsigmai = TMath::LocMin(2,fitsigmas);
 
                  //printf("fitminsigmai = %d {%.1lf, %.1lf}\n", fitminsigmai, fitsigmas[0]*1000, fitsigmas[1]*1000);
 
                  fitmean = fgg->GetParameter(1 + fitminsigmai*3);
 
                  fiterror = TMath::Abs(fgg->GetParameter(2 + fitminsigmai*3));
 
//------/
 
        } //if(i<4)
 
                    
 
                  printf(">>> ADC %3d - %3d -> %5.1lf ps\n", bin0, bin1, fiterror*1000.);
 
                  
 
                  gcor[ch]->SetPoint(i, binc, fitmean);  
 
                  // weight = slice fit sigma (default)
 
                  if( strcmp(fite, "s")==0 )               
 
                    gcor[ch]->SetPointError(i, 0.0, fiterror);
 
                  // weight = slice maximum bin content ~ n of events
 
                  else if( strcmp(fite, "h")==0 )
 
                    gcor[ch]->SetPointError(i, 0.0, 10./sqrt(hprojx[i]->GetMaximum()));
 
                  // weight = both
 
                  else if( strcmp(fite, "b")==0 )
 
                    gcor[ch]->SetPointError(i, 0, 100.*fiterror/hprojx[i]->GetMaximum());
 
                } //if( hprojx[i]->GetMaximum() > projmin )             
 
        }// for(int i=slmin; i<nslicex; i++)
 
#ifdef SHOW_SLICES      
 
      c0->Update();               
 
        sprintf(fullname, "gif/%s_ch_%d.gif", fname, ch); c0->SaveAs(fullname);
 
#endif  
 
 
 
 
 
        c1->cd(ch+1); gPad->SetLogz();
 
      
 
      fitsqrt->SetLineWidth(2);
 
      gStyle->SetOptFit();
 
      (gcor[ch]->GetYaxis())->SetRangeUser((hp2d->GetYaxis())->GetXmin(), (hp2d->GetYaxis())->GetXmax());
 
      //gcor[ch]->Draw("AP");   
 
    
 
      fitsqrt->SetParameters(0, 10, 50);
 
      
 
      //fitsqrt->SetRange(TMath::Ceil(fitsqrt->GetParameter(2)),(gcor[ch]->GetXaxis())->GetXmax());
 
      fitsqrt->SetRange(TMath::Ceil(fitsqrt->GetParameter(2)),3*256.);
 
      //fitsqrt->SetParameters(-0.25, 3, 55);
 
      //fitsqrt->SetParLimits(0,-4,8);
 
      //~ fitsqrt->SetParLimits(1,0,20);
 
      //~ fitsqrt->SetParLimits(2,0,200);
 
//~ #ifdef FIRST_CH      
 
      //~ if(ch==FIRST_CH) gcor[ch]->Fit(fitsqrt, "0Q","");
 
//~ #else      
 
      //~ if(ch==0) gcor[ch]->Fit(fitsqrt, "0Q","");
 
//~ #endif
 
      gcor[ch]->Fit(fitsqrt, "0QR","");
 
      //(gcor[ch]->GetYaxis())->UnZoom();      
 
          hp2d->SetTitle("TDCvsQDC; QDC; TDC [ns]");
 
          //~ (hp2d->GetXaxis())->SetRangeUser(0.,4*256.);
 
          //(hp2d->GetYaxis())->SetRangeUser(-1.,3.);
 
          //~ (hp2d->GetYaxis())->SetRangeUser(-3.,3.);
 
                hp2d->DrawCopy("COLZ");
 
                fitsqrt->SetRange(TMath::Ceil(fitsqrt->GetParameter(2)),4*256.);
 
          fitsqrt->DrawCopy("LSAME");
 
      gcor[ch]->Draw("PSAME");  
 
      
 
      sprintf(fullname, "gif/%s_cor.gif", fname); c1->SaveAs(fullname);
 
      
 
          printf("[ch.%d - ch.%d] %lf %lf\n", mapii[ch], mapij[ch], fitsqrt->GetParameter(1), fitsqrt->GetParameter(2));
 
        #ifdef COROUT
 
          fprintf(fp,"%lf %lf %lf\n", fitsqrt->GetParameter(0), fitsqrt->GetParameter(1), fitsqrt->GetParameter(2));
 
        #endif
 
          g_corpars[ch][0]=fitsqrt->GetParameter(0);
 
            g_corpars[ch][1]=fitsqrt->GetParameter(1);
 
            g_corpars[ch][2]=fitsqrt->GetParameter(2);
 
            
 
     }          
 
  }
 
  
 
#ifdef COROUT   
 
        for(int i=USED_CH;i<NCH; i++) fprintf(fp,"%lf %lf %lf\n", 0.0,0.005,0.0);
 
        if(fp) fclose(fp);
 
#endif
 
 
 
        //rootfile->Close();
 
}