#include <stdlib.h> 
#include <stddef.h> 
#include <stdbool.h> 

typedef int list_element_t;

typedef struct {
    size_t length;
    list_element_t elements[];
} list_t;

// Deklarácie funkcií
list_t *new_list(size_t length, list_element_t default_value);
list_t *map_list(list_t *list, list_element_t (*map_fn)(list_element_t));
list_t *filter_list(list_t *list, bool (*filter_fn)(list_element_t));
list_element_t foldl_list(list_t *list, list_element_t initial,
                          list_element_t (*fold_fn)(list_element_t, list_element_t));
list_element_t foldr_list(list_t *list, list_element_t initial,
                          list_element_t (*fold_fn)(list_element_t, list_element_t));
list_t *reverse_list(list_t *list);
void delete_list(list_t *list);
list_t *append_list(list_t *list1, list_t *list2);
size_t length_list(list_t *list);

// Vytvorí nový zoznam a naplní ho default hodnotou
list_t *new_list(size_t length, list_element_t default_value) {
    list_t *list = malloc(sizeof(list_t) + length * sizeof(list_element_t));
    if (!list) return NULL;

    list->length = length;
    for (size_t i = 0; i < length; i++) {
        list->elements[i] = default_value;
    }
    return list;
}

// Mapovanie: aplikuje funkciu na každý prvok zoznamu
list_t *map_list(list_t *list, list_element_t (*map_fn)(list_element_t)) {
    list_t *new = malloc(sizeof(list_t) + list->length * sizeof(list_element_t));
    if (!new) return NULL;

    new->length = list->length;
    for (size_t i = 0; i < list->length; i++) {
        new->elements[i] = map_fn(list->elements[i]);
    }
    return new;
}

// Filter: ponechá len tie prvky, ktoré spĺňajú podmienku
list_t *filter_list(list_t *list, bool (*filter_fn)(list_element_t)) {
    size_t count = 0;

    // Zistíme koľko prvkov prejde filtrom
    for (size_t i = 0; i < list->length; i++) {
        if (filter_fn(list->elements[i])) {
            count++;
        }
    }

    list_t *filtered = malloc(sizeof(list_t) + count * sizeof(list_element_t));
    if (!filtered) return NULL;

    filtered->length = count;
    size_t j = 0;

    for (size_t i = 0; i < list->length; i++) {
        if (filter_fn(list->elements[i])) {
            filtered->elements[j++] = list->elements[i];
        }
    }

    return filtered;
}

// Foldl: zľava doprava
list_element_t foldl_list(list_t *list, list_element_t initial,
                          list_element_t (*fold_fn)(list_element_t, list_element_t)) {
    list_element_t acc = initial;
    for (size_t i = 0; i < list->length; i++) {
        acc = fold_fn(acc, list->elements[i]);
    }
    return acc;
}

// Foldr: sprava doľava
list_element_t foldr_list(list_t *list, list_element_t initial,
                          list_element_t (*fold_fn)(list_element_t, list_element_t)) {
    list_element_t acc = initial;
    // pozor: `size_t` nemôže byť záporné, takže kontrolujeme ručne
    for (size_t i = list->length; i-- > 0;) {
        acc = fold_fn(list->elements[i], acc);
    }
    return acc;
}

// Otočí zoznam
list_t *reverse_list(list_t *list) {
    list_t *reversed = malloc(sizeof(list_t) + list->length * sizeof(list_element_t));
    if (!reversed) return NULL;

    reversed->length = list->length;

    for (size_t i = 0; i < list->length; i++) {
        reversed->elements[i] = list->elements[list->length - 1 - i];
    }
    return reversed;
}

// Uvoľní pamäť zoznamu
void delete_list(list_t *list) {
    free(list);
}

// Spojí dva zoznamy
list_t *append_list(list_t *list1, list_t *list2) {
    size_t new_length = list1->length + list2->length;
    list_t *result = malloc(sizeof(list_t) + new_length * sizeof(list_element_t));
    if (!result) return NULL;

    result->length = new_length;

    for (size_t i = 0; i < list1->length; i++) {
        result->elements[i] = list1->elements[i];
    }

    for (size_t i = 0; i < list2->length; i++) {
        result->elements[list1->length + i] = list2->elements[i];
    }

    return result;
}

// Vráti dĺžku zoznamu
size_t length_list(list_t *list) {
    return list->length;
}