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// esponenziale
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#include "TStyle.h"
#include "TTimer.h"
#include "Riostream.h"
#include "TCanvas.h"
#include "TGraph.h"
#include "TROOT.h"
#include "TGraphErrors.h"
#include "TFrame.h"
#include "TAxis.h"
#include "TH1F.h"
#include "TH2F.h"
#include "TRandom.h"
#include "TF1.h"
#include "TFormula.h"
#include "TFile.h"
#include "TTree.h"
#include "TMath.h"
#include "TMultiGraph.h"
#include "TPaveLabel.h"
#include "TLatex.h"
#include "TLegend.h"

Double_t f_exp (Double_t* x, Double_t* par) {
    return par[0] * TMath::Exp(-x[0]/par[1]);
}

int main(){

	using namespace std;

  // Parameteri per la simulatione.
  const int     Nrep  = 2000; // Numero di ripetizioni.
  double        tau   = 1;    // Costante di decadimento dell'esponenziale.

  // Parametri per l'estetica dei grafici.
  int lf=133;  // fonts scales
  int tf=13;   // fonts label
  int cf=23;  // legend label
  int ls=20;   // size  scales
  int ts=25;   // size  label
  int cs=25;   // size  label

  double xOffset = 1.2;
  double yOffset = 1.0;
  double ms=1.2;
  int mStylepos=20, mStyleneg=22;

  TLatex *t2 = new TLatex();
  t2 = new TLatex();
  t2->SetNDC();
  t2->SetTextAlign(12);
  t2->SetTextFont(lf);
  t2->SetTextSize(ls);
  t2->SetTextColor(kBlack);

  // Dichiarazione istogramma da riempire con le variabili casuali generate.
  TH1F * hist = new TH1F("hist","",40,0,10*tau);
  hist->GetXaxis()->SetNdivisions(10);
  hist->GetYaxis()->SetNdivisions(10);
  hist->GetXaxis()->SetLabelFont(lf);
  hist->GetYaxis()->SetLabelFont(lf);
  hist->GetXaxis()->SetLabelSize(ls);
  hist->GetYaxis()->SetLabelSize(ls);
  hist->GetXaxis()->SetTitleFont(tf);
  hist->GetYaxis()->SetTitleFont(tf);
  hist->GetXaxis()->SetTitleSize(ts);
  hist->GetYaxis()->SetTitleSize(ts);
  hist->GetXaxis()->SetTitleOffset(1.0);
  hist->GetYaxis()->SetTitleOffset(1.0);
  hist->GetYaxis()->SetTitle( "counts" );
  hist->GetXaxis()->SetTitle( "x" );
  hist->SetFillColorAlpha(kGreen,0.8);
  hist->SetLineColor(kBlack);
  hist->SetLineWidth(2);

  // Funzione per il calcolo dei conteggi attesi.
  TF1* fexp = new TF1("fexp",f_exp,0,10*tau,2);
  fexp -> SetParameters(10, tau);
  fexp->SetLineColor(kBlack);
  fexp->SetLineStyle(1);
  fexp->SetLineWidth(2);

  // Oggetto latex per la scrittura di testo nel grafico.
  TLatex *lx = new TLatex();
  lx->SetTextSize(0.06);
  lx->SetTextAlign(13);

  // Creazione finestra dove disegnare il grafico.
  TCanvas *c1 = new TCanvas("c1","Exponential",600,400);
  c1->cd();
  c1->Update();
  gPad->SetBottomMargin(0.2);
  gPad->SetLeftMargin(0.2);
  hist->Draw();
  gPad->SetLogy();
  TRandom *rnd = new TRandom(); // Generatore di numeri casuali.
  for(int irep = 0; irep < Nrep; irep++){
        double rndx = rnd -> Uniform(); // Generazione numero casuale con distribuzione uniforme in [0:1].
        double x = -tau*log(rndx);  // Applicazione del metodo della funzione di ripartizione.
        hist->Fill(x);  // Riempimento istogramma con la variabile casuale x appena generata.
        fexp->SetParameter(0,(irep+1)*hist->GetBinWidth(1)); // Funzione che descrive i conteggi attesi.
        hist->Draw("HIST,E"); // Disegno istogramma.
        fexp->Draw("same");  // Disegno conteggi attesi.
        lx->DrawLatex(4,hist->GetMaximum()*0.8,Form("#font[132]{#tau = %f}",tau));
        gSystem->ProcessEvents(); // Commando per aggiornare le informazioni disegnate nella finestra.
        c1->Update();
  }

  return 0;
}