facts:
Sachverhalt:
A.
A._ soll in der Nacht auf den 15. Juli 2017 zwischen 3.00 Uhr und 4.00 Uhr morgens B._ (Privatkläger 1), dem er in der Vergangenheit bereits zwei- bis dreimal ein Gramm Kokain verkauft habe, in seiner Wohnung erneut ein Gramm Kokain für Fr. 100.-- verkauft haben. Nach dem Verlassen der Wohnung habe B._ realisiert, dass A._ ihm (seiner Meinung nach) zu wenig Kokain abgepackt hatte. Anschliessend sei er zusammen mit C._ (Privatkläger 2) in die Wohnung von A._ zurückgekehrt. Die beiden hätten A._ zur Rede stellen wollen, woraufhin es in der Wohnung zu einer tätlichen Auseinandersetzung gekommen sei. Im Verlauf dieser Auseinandersetzung hätten B._ und C._ die ursprünglich für das Kokain bezahlten Fr. 100.-- mitgenommen und seien aus der Wohnung geflüchtet. A._ habe einen Moment in seiner Wohnung gewartet und dann ein Messer behändigt. Er sei aufgrund der vorangegangenen tätlichen Auseinandersetzung emotional aufgewühlt auf den Vorplatz der Liegenschaft getreten. Dabei habe er den Namen von B._ gerufen. Er sei von hinten, das Messer in der Hand haltend, auf B._ und C._ zugelaufen. C._ habe sich A._ in den Weg gestellt, um dessen Angriff abzuwehren. In der Folge sei es zu einem Handgemenge zwischen den beiden gekommen. Im Rahmen dieser tätlichen Auseinandersetzung habe A._ mit dem Messer den Oberarm von C._ durchstochen und durch diesen Stich eine lebensgefährliche Verletzung mit bleibenden Folgeschäden verursacht.
B.
Das Bezirksgericht Horgen sprach A._ am 12. Juli 2018 der vorsätzlichen schweren Körperverletzung, des mehrfachen Vergehens gegen das Betäubungsmittelgesetz sowie der mehrfachen Übertretung des Betäubungsmittelgesetzes schuldig und bestrafte ihn mit einer teilbedingten Freiheitsstrafe von 36 Monaten, einer unbedingten Geldstrafe von 30 Tagessätzen zu Fr. 10.-- und einer Busse von Fr. 200.--. Es verwies A._ für fünf Jahre des Landes. Auf die Begehren von B._ um Zusprechung von Schadenersatz und einer Genugtuung trat das Bezirksgericht nicht ein. A._ wurde verpflichtet, C._ eine Genugtuung in der Höhe von Fr. 10'000.-- zu bezahlen. C._ wurde mit seinem Begehren um Zusprechung von Schadenersatz auf den Weg des Zivilprozesses verwiesen.
C.
A._ und die Staatsanwaltschaft erhoben Berufung gegen das Urteil des Bezirksgerichts. C._ erhob Anschlussberufung. Das Obergericht Zürich stellte im Entscheid vom 18. Dezember 2019 fest, dass der Schuldspruch betreffend mehrfacher Übertretung des Betäubungsmittelgesetzes in Rechtskraft erwachsen ist. Es sprach A._ der (eventual-) vorsätzlichen schweren Körperverletzung sowie des mehrfachen Vergehens gegen das Betäubungsmittelgesetz schuldig und bestrafte ihn mit einer Freiheitsstrafe von 45 Monaten, einer unbedingten Geldstrafe von 30 Tagessätzen zu Fr. 10.-- und einer Busse von Fr. 200.--. Weiter ordnete es eine Landesverweisung von fünf Jahren an und verpflichtete A._, C._ Schadenersatz in der Höhe von Fr. 400.-- und eine Genugtuung von Fr. 15'000.-- zu bezahlen.
D.
A._ führt Beschwerde in Strafsachen. Er beantragt, die Ziffern 1 (Schuldsprüche), 2 (Strafe), 3 (bedingter Vollzug), 6 (Landesverweisung), 9 (Kostenauflage des erstinstanzlichen Verfahrens) und 11 (Kosten des Berufungsverfahrens) des Urteils des Obergerichts vom 18. Dezember 2019 seien aufzuheben. Er sei vom Vorwurf der schweren Körperverletzung und des mehrfachen Vergehens gegen das Betäubungsmittelgesetz freizusprechen und stattdessen wegen einfacher Körperverletzung in Verbindung mit einer fahrlässigen schweren Körperverletzung zu verurteilen. Dafür sei er angemessen zu bestrafen. Die Strafe sei bedingt auszusprechen. Von einer Landesverweisung sei abzusehen. Die Kosten des kantonalen Verfahrens seien neu zu verlegen. Eventualiter sei die Sache zu neuem Entscheid an die Vorinstanz zurückzuweisen. Für das bundesgerichtliche Verfahren beantragt A._ die unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung.

considerations:
Erwägungen:
1.
1.1. Der Beschwerdeführer beanstandet die vorinstanzliche Sachverhaltsfeststellung und rügt den Grundsatz "in dubio pro reo" als verletzt.
1.2. Die vorinstanzliche Sachverhaltsfeststellung kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (<ref-law>; vgl. auch Art. 105 Abs. 1 und 2 BGG). Offensichtlich unrichtig im Sinne von <ref-law> ist die Sachverhaltsfeststellung, wenn sie willkürlich ist (<ref-ruling> E. 1.3.1 S. 91 f.; <ref-ruling> E. 1.1 S. 155 f.; <ref-ruling> E. 2.2 S. 313; je mit Hinweisen; vgl. zum Begriff der Willkür <ref-ruling> E. 1.3.1 S. 92; <ref-ruling> E. 4.1 S. 566; je mit Hinweisen). Dem Grundsatz "in dubio pro reo" kommt in seiner Funktion als Beweiswürdigungsregel im Verfahren vor Bundesgericht keine über das Willkürverbot von <ref-law> hinausgehende Bedeutung zu (<ref-ruling> E. 2.2.3.1-2.2.3.3 S. 348 ff.; <ref-ruling> E. 1.1 S. 503; je mit Hinweisen; vgl. zum Grundsatz "in dubio pro reo" als Beweiswürdigungsregel <ref-ruling> E. 2a S. 41 mit Hinweisen). Die Rüge der Verletzung von Grundrechten (einschliesslich Willkür bei der Sachverhaltsfeststellung) muss in der Beschwerde anhand des angefochtenen Entscheids präzise vorgebracht und substanziiert begründet werden, anderenfalls darauf nicht eingetreten wird (<ref-law>; <ref-ruling> E. 2.1 S. 118; <ref-ruling> E. 1.1 S. 155 f.; <ref-ruling> E. 1.1 S. 503; <ref-ruling> E. 2.5 S. 210; <ref-ruling> E. 1.5 S. 144; je mit Hinweisen).
1.3.
1.3.1. In Bezug auf den Vorwurf des Vergehens gegen das Betäubungsmittelgesetz (Handel mit Kokain) gelangt die Vorinstanz, teilweise unter Verweis auf die Erwägungen der ersten Instanz, zum Schluss, die Aussagen des Beschwerdeführers seien zwar konstant. Allerdings scheine seine Darstellung, wonach er beim Privatkläger 1 am Vorabend Marihuana bestellt und dieses dann mitten in der Nacht geliefert worden sein soll, wenig einleuchtend. Auch sei es nicht plausibel, dass der Privatkläger 1 sein Portemonnaie nach der Abwicklung des Marihuana-Deals absichtlich beim Beschwerdeführer zurückgelassen haben soll, um anschliessend unter einem Vorwand und in Begleitung des Privatklägers 2 in dessen Wohnung zurückkehren zu können. Hätten die Privatkläger das Ziel verfolgt, den Beschwerdeführer auszurauben, hätten sie gleich zu Beginn die Gelegenheit dazu gehabt und nicht zuerst den Privatkläger 1 alleine zum Beschwerdeführer schicken und anschliessend eine Geschichte konstruieren müssen, um dem Beschwerdeführer die Notwendigkeit eines zweiten Besuchs vorzuspielen. Hingegen bestünden gestützt auf die Aussagen der Privatkläger 1 und 2 sowie der Zeugin D._ keine Zweifel daran, dass die Privatkläger in der Tatnacht die Absicht verfolgt hätten, beim Beschwerdeführer ein Gramm Kokain zu kaufen. Der Privatkläger 1 habe bereits zuvor mehrfach Betäubungsmittel beim Beschwerdeführer bezogen. Erstellt sei auch, dass der Privatkläger 1 vom Beschwerdeführer Kokain zum Kaufpreis von Fr. 100.-- entgegengenommen habe, wobei er und der Privatkläger 2 bei der nachträglichen Kontrolle des Kokains zur Überzeugung gelangt seien, die ausgehändigte Menge entspreche zu ihrem Nachteil nicht der vereinbarten Menge von einem Gramm. Entgegen den Vorbringen der Verteidigung müsse nicht davon ausgegangen werden, dass es den Gepflogenheiten des Drogenhandels entspreche, die Qualität der Betäubungsmittel beim Bezug einer kleinen Menge direkt vor Ort zu prüfen, zumal es sich vorliegend um einen Drogenhändler gehandelt habe, zu welchem aufgrund von früheren Drogengeschäften ein gewisses Vertrauensverhältnis bestanden habe. Aus dem von den Privatklägern beschriebenen Vorgehen könne jedenfalls nicht darauf geschlossen werden, dass deren Aussagen nicht der Wahrheit entsprächen. Die vermeintlich zu geringe Drogenmenge habe die Privatkläger 1 und 2 in der Folge zur Rückkehr in die Wohnung des Beschwerdeführers veranlasst. Wie viel Kokain tatsächlich vom Beschwerdeführer an den Privatkläger 1 übergeben worden sei, lasse sich nicht mehr rechtsgenügend erstellen. Der Anklagesachverhalt sei somit, mit Ausnahme der exakten Bezifferung der verkauften Kokainmenge, erstellt.
1.3.2.
1.3.2.1. Soweit sich die Kritik des Beschwerdeführers auf die Anklageschrift oder das erstinstanzliche Urteil bezieht, kann darauf nicht eingegangen werden. Der Beschwerdeführer verkennt, dass lediglich das vorinstanzliche Urteil Gegenstand der bundesgerichtlichen Überprüfung bildet und die Vorinstanz eine eigene Aussagewürdigung vornimmt, mit der er sich auseinanderzusetzen hätte. Ebenfalls nicht einzugehen ist auf die Ausführungen des Beschwerdeführers, soweit er auf seine Eingaben im vorinstanzlichen Verfahren verweist. Die Begründung muss in der Beschwerde selbst enthalten sein, Verweise auf andere Rechtsschriften oder auf die Akten reichen nicht aus (<ref-ruling> E. 2 S. 116 mit Hinweisen).
Über weite Strecken schildert der Beschwerdeführer sodann lediglich seine eigene Sicht der Dinge oder gibt seine eigenen Aussagen wieder. Dies gilt beispielsweise für die Sachverhaltsdarstellung des Beschwerdeführers, wonach er kein Kokain verkauft, sondern beim Privatkläger 1 Marihuana gekauft habe, dass die Privatkläger 1 und 2 ihm aber anschliessend Marihuana und Geld gestohlen hätten und es in diesem Rahmen zur tätlichen Auseinandersetzung gekommen sei. Gleiches gilt für die Behauptung des Beschwerdeführers, dass er die Privatkläger 1 und 2 nicht erneut in seine Wohnung gelassen hätte, wenn er ihnen absichtlich zu wenig Kokain verkauft hätte und dass eine derartige Auseinandersetzung nicht gerechtfertigt gewesen wäre, wenn es sich tatsächlich nur um ein Gramm Kokain gehandelt hätte. Solche Ausführungen respektive Behauptungen sind nicht geeignet, Willkür im vorinstanzlichen Entscheid aufzuzeigen.
1.3.2.2. Der Beschwerdeführer ist der Ansicht, die Vorinstanz erachte seine Aussagen zu Unrecht als nicht glaubhaft und gehe nicht auf die von ihm gezeigten Widersprüche in den Aussagen der übrigen Beteiligten ein. Ihm kann nicht gefolgt werden. Die Vorinstanz begründet ausführlich und überzeugend, weshalb sie den Sacherhalt als erstellt erachtet. Dabei stützt sie sich in erster Linie auf die Aussagen der Privatkläger 1 und 2 sowie der Zeugin D._. Diese hätten den Vorfall in den wesentlichen Punkten übereinstimmend geschildert. Dabei hätten sie sich auch selbst belastet, was für die Richtigkeit ihrer Aussagen spreche. Auch auf die vom Beschwerdeführer aufgezeigten Widersprüche geht die Vorinstanz, soweit erforderlich, ein. Daneben legt die Vorinstanz mit überzeugender Begründung dar, weshalb sie die Sachverhaltsvariante des Beschwerdeführers nicht als glaubhaft einstuft.
1.3.2.3. Weiter macht der Beschwerdeführer geltend, an den Aussagen der Privatkläger 1 und 2 müsse gezweifelt werden, da diese sehr unterschiedliche Angaben zur erhaltenen Kokainmenge, zur Beschaffenheit des Beutels und zum Ort der Kontrolle der Drogenmenge gemacht hätten. Allerdings ist nicht ersichtlich, was der Beschwerdeführer hieraus zu seinen Gunsten ableiten könnte. Die Beteiligten machten zwar unterschiedliche Angaben zur erhaltenen Drogenmenge. Allerdings handelt es sich bei ihren Angaben um Schätzungen, hatten die Privatkläger 1 und 2 doch keine Waage dabei, womit sie die Drogenmenge exakt hätten ermitteln können. Es ist daher nicht ersichtlich, weshalb die vorinstanzliche Sachverhaltsfeststellung willkürlich sein sollte, zumal die Vorinstanz explizit festhält, die Kokainmenge lasse sich nicht exakt erstellen. Tatsächlich kaum nachvollziehbar ist die Aussage des Privatklägers 1 anlässlich der Einvernahme vom 24. Juli 2017, wonach der Beutel leer gewesen sein soll. Anlässlich der erstinstanzlichen Hauptverhandlung korrigierte er sich und sagte aus, es sei einfach sehr wenig im Beutel gewesen. Diese Ungereimtheit wurde zwar von der Vorinstanz nicht vollständig ausgeräumt. Dennoch ändert dies nichts an der zentralen Aussage, dass die Privatkläger 1 und 2 beim Beschwerdeführer in der Tatnacht Kokain gekauft hatten. Ebenfalls nicht als willkürlich lässt die vorinstanzliche Sachverhaltsdarstellung erscheinen, dass der Beutel einmal als weiss und einmal als durchsichtig beschrieben wurde.
1.3.2.4. Der Beschwerdeführer bezweifelt die Aussagen der Zeugin D._. Sie habe keine eigenen Wahrnehmungen geschildert. Bei ihren Aussagen handle es sich um reine Nacherzählungen der Aussagen der Privatkläger 1 und 2. Ausschlaggebend seien ihre ersten Aussagen und diesen müsse mehr Gewicht beigemessen werden. Zunächst habe die Zeugin D._ ausgesagt, die Privatkläger 1 und 2 hätten beim Beschwerdeführer nicht Drogen, sondern Geld holen wollen. Darauf müsse abgestellt werden. Wäre es der Zeugin darum gegangen, sich selbst zu schützen, hätte sie auch sagen können, sie habe nicht gewusst, worum es bei dem Besuch gegangen sei. Auch hier kann dem Beschwerdeführer nicht gefolgt werden. Er legt im Grunde lediglich dar, wie die Aussagen seiner Ansicht nach zu würdigen wären, ohne jedoch Willkür im vorinstanzlichen Entscheid aufzuzeigen. Ausserdem sind die vorinstanzlichen Erwägungen zum Aussageverhalten der Zeugin D._ überzeugend. So wird ausgeführt, die Zeugin D._ habe sich anlässlich der polizeilichen Einvernahme vom 21. Juli 2017 zunächst auf den Standpunkt gestellt, die beiden Privatkläger hätten zum Beschwerdeführer gewollt, um dort Geld zu holen. In der Zeugeneinvernahme vom 11. Oktober 2017 habe die Zeugin dann allerdings sogleich eingeräumt, zusammen mit den Privatklägern 1 und 2 zum Beschwerdeführer gefahren zu sein, weil diese bei ihm "ein Grämmli" hätten beziehen wollen. Auf den Widerspruch in ihrem Aussageverhalten angesprochen, habe die Zeugin zugegeben, dass sie die Aussage bei der Polizei im Wissen darum gemacht habe, dass es um Kokain gegangen sei. Sie habe damit sich selbst schützen wollen, da sie bei der Polizei Angst gehabt und nicht gewusst habe, was sie sagen solle. Nun sage sie aber die Wahrheit. Die Vorinstanz erwägt, die Erklärung der Zeugin D._ überzeuge ohne Weiteres und passe auch lückenlos in das übrige Beweisbild. Hierzu sei nämlich zunächst zu erwähnen, dass nicht einzusehen sei, weshalb die Privatkläger 1 und 2 und später auch die Zeugin ihre Rolle teilweise ungünstig geschildert hätten, wenn es sich nicht tatsächlich, wie von ihnen ausgesagt, um die harte Droge Kokain, sondern um Marihuana oder Geld gehandelt haben sollte. Hinzu komme, dass die Privatkläger 1 und 2 anerkanntermassen Kokain konsumierten. Entgegen der Ansicht des Beschwerdeführers ist es nicht willkürlich, wenn die Vorinstanz die Selbstbelastungen der Aussagenden als Indiz für den Wahrheitsgehalt ihrer Aussagen wertet. Auch aus dem Umstand, dass die Zeugin D._ in der Einvernahme vom 11. Oktober 2017 die Wörter "kaufen" und "verkaufen" vertauschte, kann der Beschwerdeführer nichts für sich ableiten, ergibt sich doch aus der nachfolgenden freien Erzählung der Zeugin eindeutig, dass sie davon ausging, die Privatkläger 1 und 2 hätten beim Beschwerdeführer Kokain kaufen wollen.
1.3.2.5. Auch die weitere Kritik des Beschwerdeführers ist nicht stichhaltig. So ist nicht ersichtlich, was er aus dem Einwand ableiten könnte, es sei nicht üblich, dass die gekaufte Drogenmenge erst im Nachhinein und nicht an Ort und Stelle überprüft werde. Vorliegend steht fest, dass die Privatkläger 1 und 2 die Betäubungsmittel erst nach Verlassen der Wohnung einer Prüfung unterzogen und anschliessend in die Wohnung des Beschwerdeführers zurückkehrten, um diesen zur Rede zu stellen. Ob dies dem üblichen Vorgehen entspricht, ist nicht von Belang. Weiter ist die Behauptung, es sei zu Absprachen zwischen den Privatklägern 1 und 2 und der Zeugin D._ gekommen, rein spekulativer Natur. Damit lässt sich keine Willkür dartun. Zudem wäre im Falle von Absprachen davon auszugehen, dass die Aussagen einheitlicher ausgefallen wären. Dies ist jedoch, zumindest in gewissen Punkten, nicht der Fall, wie der Beschwerdeführer selbst ausführt. Sodann beurteilt sich die Glaubhaftigkeit der Aussagen entgegen der Ansicht des Beschwerdeführers grundsätzlich unabhängig davon, ob die Privatkläger 1 und 2 als Zeugen oder als Auskunftspersonen einvernommen wurden. Konkrete Hinweise auf Falschaussagen sind nicht hinreichend dargetan und auch nicht ersichtlich. Schliesslich erhellt nicht, was der Beschwerdeführer aus dem Umstand, dass der Privatkläger 2 nicht umgehend Strafanzeige erstattet hatte, zu seinen Gunsten ableiten könnte.
1.3.2.6. Zusammenfassend gelingt es dem Beschwerdeführer nicht, aufzuzeigen, inwiefern die vorinstanzliche Sachverhaltsfeststellung in Zusammenhang mit dem Drogenkauf willkürlich sein sollte.
1.4.
1.4.1. Der Beschwerdeführer beanstandet auch die vorinstanzliche Sachverhaltsfeststellung in Bezug auf die schwere Körperverletzung. Die Vorinstanz erwägt, der Beschwerdeführer bestreite nicht, dass er sich nach der Auseinandersetzung in seiner Wohnung mit einem Messer bewaffnet und sich in der Folge vor die Liegenschaft begeben und lautstark den Namen des Privatklägers 1 gerufen habe. Danach sei es zur tätlichen Auseinandersetzung mit dem Privatkläger 2 gekommen, in deren Verlauf er diesem die in der Anklageschrift umschriebene Durchstichverletzung durch den rechten Oberarm beigebracht habe. Insoweit sei der Sachverhalt erstellt. Vom Beschwerdeführer bestritten werde, dass er ein ca. 30 Zentimeter langes Fleischermesser in der Hand gehalten habe. Geklärt werden müsse weiter, ob der Beschwerdeführer dem Privatkläger 2 die anklagegegenständliche Stichverletzung im Oberarm bewusst und gewollt oder unwillentlich versetzt habe.
Was die Art des verwendeten Messers angeht, gelangt die Vorinstanz zum Schluss, es könne sich nicht wie vom Beschwerdeführer behauptet, um ein kleines Rüstmesser gehandelt haben. Vielmehr müsse ein wesentlich grösseres Messer zum Einsatz gelangt sein. Dabei stützt sie sich insbesondere auf die Aussagen der Zeugin D._ und den Austrittsbericht der Klinik für Plastische Chirurgie und Handchirurgie vom 24. Juli 2017. Diese Erwägungen werden in der Beschwerde vor Bundesgericht grundsätzlich nicht mehr beanstandet.
Bezüglich des Messerstichs erwägt die Vorinstanz, nach den im Wesentlichen übereinstimmenden Aussagen der Privatkläger 1 und 2 sowie der Zeugin D._ habe sich der Privatkläger 2 dem Beschwerdeführer in den Weg gestellt, um dessen Angriff abzuwehren. In der Folge sei es zwischen dem Beschwerdeführer und dem Privatkläger 2 zu einem gegenseitigen Schlagabtausch respektive einem Handgemenge gekommen, in dessen Verlauf der Beschwerdeführer dem Privatkläger 2 den Oberarm durchstochen habe. Dazu, wie genau der Beschwerdeführer den Privatkläger 2 mit dem Messer verletzt habe, könnten weder die Privatkläger 1 und 2 noch die Zeugin konkrete Angaben machen. Die Schilderungen des Beschwerdeführers in diesem Zusammenhang seien widersprüchlich, wobei offenbleiben müsse, ob dies auf mangelnde Erinnerung oder Schönfärberei zurückzuführen sei. Jedenfalls könne der Beschwerdeführer nicht für sich in Anspruch nehmen, konstant und widerspruchsfrei ausgesagt zu haben. Insbesondere seien die Schilderungen des Beschwerdeführers nicht glaubhaft, er sei von den gefährlichen und bewaffneten Privatklägern 1 und 2 überfallen worden, woraufhin er sich, nur mit einem Rüstmesser bewaffnet, habe zurückholen wollen, was ihm gehöre. Ebenfalls nicht glaubhaft seien seine Ausführungen, dass er den Privatklägern 1 und 2 nur habe drohen wollen, um so die Rückgabe des ihm angeblich geraubten Marihuanas und Bargeldes zu erreichen. Vielmehr sei erstellt, dass der mit einem gefährlichen Messer bewaffnete Beschwerdeführer nach Abschluss des Drogendeals und der tätlichen Auseinandersetzung in seiner Wohnung die Konfrontation mit den Privatklägern 1 und 2 aktiv gesucht habe, indem er diesen nachgerannt sei und sich mit ihnen erneut Handgreiflichkeiten geliefert habe. Dabei sei er emotional stark aufgewühlt gewesen. Wer in diesem Zustand ein Messer mit offener Klinge behändige, um sich damit nach draussen zu begeben und dort erneut die Konfrontation mit den Privatklägern 1 und 2 zu suchen, nehme zumindest in Kauf, einerseits mit der offenen Klinge diese erheblich zu gefährden und andererseits das Messer auch aktiv einzusetzen.
Zur eigentlichen Verletzungshandlung führt die Vorinstanz aus, auch diesbezüglich zeichneten sich die Aussagen des Beschwerdeführers in erster Linie durch Widersprüchlichkeiten aus. Während er in der ersten Einvernahme noch von einem aktiven Zustechen berichtet habe, habe er bei späteren Einvernahmen angegeben, der Stich mit dem Messer sei unbeabsichtigt gewesen. Mit der Erstinstanz sei tatsächlich schwer vorstellbar, wie es im Zuge eines gegenseitigen Gerangels dazu kommen könne, dass der kräftige Oberarm des Privatklägers 2 sozusagen unbeabsichtigt und auch unbemerkt sauber und komplett durchstochen werden könne. Das Durchstechen des aufgrund der Kampfhandlungen angespannten Bizeps habe der Überwindung eines nicht unerheblichen Widerstandes bedurft, dies umso mehr, als aufgrund der Länge des Stichkanals und der gleich breiten Ein- wie Austrittswunde davon ausgegangen werden müsse, dass das Messer bis zum Schaft in den Oberarm gerammt worden sei. Anders lasse sich nämlich nicht erklären, weshalb sowohl die Ein- als auch die Austrittswunde ca. 2 Zentimeter breit gewesen seien. Angesichts des sich präsentierenden Verletzungsmusters könne eine passive Beibringung der Durchstichverletzung, wie dies der Beschwerdeführer zuletzt habe glauben machen wollen, praktisch ausgeschlossen werden.
1.4.2.
1.4.2.1. Bei seiner Kritik geht der Beschwerdeführer auch hier von der Prämisse aus, dass es sich um einen Raubüberfall durch die Privatkläger 1 und 2 gehandelt hat, bei dem ihm Marihuana und Geld gestohlen worden seien. Dabei weicht er ohne Begründung vom vorinstanzlich festgestellten Sachverhalt ab, worauf grundsätzlich nicht weiter einzugehen ist. In diesem Zusammenhang kann aber erwähnt werden, dass insbesondere die vorinstanzliche Erwägung überzeugend ist, wonach die Angaben des Beschwerdeführers zum zeitlichen Geschehensablauf nicht glaubhaft sind. So habe er angegeben, nach der ersten Auseinandersetzung in der Wohnung noch die Grossmutter gepflegt und beruhigt zu haben, sich dann in der Wohnung umgeschaut und kontrolliert zu haben, was fehle. Anschliessend habe er das Messer genommen und sei nach draussen gegangen. Die Privatkläger 1 und 2, welche ihn nach seiner eigenen Darstellung angeblich zuvor überfallen haben sollen, seien zu diesem Zeitpunkt noch immer auf dem Vorplatz der Liegenschaft gewesen. Diese Tatvariante bezeichnet die Vorinstanz zu Recht als unwahrscheinlich.
1.4.2.2. Weiter setzt der Beschwerdeführer teilweise seine eigene Aussagewürdigung an die Stelle der Vorinstanz oder verweist lediglich auf seine bisherigen Ausführungen im Verfahren. Auch auf derartige Ausführungen kann nicht eingegangen werden. Dies betrifft beispielsweise Seite 30 der Beschwerde. Weiter bestreitet der Beschwerdeführer, dass der Messereinsatz gezielt erfolgt sei. Seine Kritik ist aber undifferenziert und stellt im Grunde eine blosse Behauptung dar. Damit vermag der Beschwerdeführer nicht aufzuzeigen, inwiefern die vorinstanzlichen Erwägungen willkürlich sein sollten.
1.4.2.3. Der Beschwerdeführer gibt an, es könne ihm nicht vorgeworfen werden, dass er sich nicht an die Tat erinnern könne. Er habe sich in einer Stresssituation befunden. Es ist nicht ersichtlich, was der Beschwerdeführer aus dieser Argumentation für sich ableiten könnte. Unabhängig von der angeblichen Erinnerungslücke des Beschwerdeführers kann der Sachverhalt gestützt auf die übereinstimmenden Aussagen der Privatkläger 1 und 2 und der Zeugin D._ willkürfrei erstellt werden.
1.4.2.4. Schliesslich ist der Beschwerdeführer der Ansicht, da sich ihm der Privatkläger 2 in den Weg gestellt habe, sei er von einem Angriff ausgegangen. Er habe einzig aufgrund dessen die Kontrolle über die Situation verloren und nicht bewusst gehandelt. Auch diese Argumentation ist nicht stichhaltig. Die Vorinstanz legt, wie zuvor ausgeführt, überzeugend dar, weshalb von einem absichtlichen und nicht von einem ungewollten Messereinsatz durch den Beschwerdeführer auszugehen ist. Der Messereinsatz war überdies nicht bloss eine Reaktion auf die spontane Intervention des Privatklägers 2. Vielmehr war es der Beschwerdeführer selbst, der dabei war, die Privatkläger mit einem Messer bewaffnet anzugreifen.
1.4.2.5. Die Sachverhaltsfeststellungen der Vorinstanz sind in jeder Hinsicht überzeugend. Die Kritik des Beschwerdeführers ist unbegründet, soweit sie die Begründungsanforderungen von Art. 42 Abs. 1 bzw. <ref-law> überhaupt erfüllt.
2.
2.1. Der Beschwerdeführer beanstandet die rechtliche Würdigung der Vorinstanz. Bezüglich des Vergehens gegen das Betäubungsmittelgesetz setzt der Beschwerdeführer voraus, dass der Würdigung eine willkürliche Sachverhaltsfeststellung zugrundegeliegt. Da dies, wie gezeigt, nicht der Fall ist, ist auf die Kritik nicht weiter einzugehen.
2.2. In Bezug auf die Körperverletzung macht der Beschwerdeführer geltend, er habe seine Handlungen unter Kontrolle gehabt, bis der Privatkläger 2 eingeschritten sei. Der Stich sei nicht im Bewusstsein erfolgt, dass dies zu lebensgefährlichen Blutungen führen könnte. Der Privatkläger 2 habe sich mit seinem Eingreifen selbst gefährdet. Ihm könne lediglich fahrlässiges Handeln vorgeworfen werden.
2.3.
2.3.1. Laut <ref-law> macht sich der schweren Körperverletzung schuldig, wer vorsätzlich einen Menschen lebensgefährlich verletzt (Abs. 1), wer vorsätzlich den Körper, ein wichtiges Organ oder Glied eines Menschen verstümmelt oder ein wichtiges Organ oder Glied unbrauchbar macht, einen Menschen bleibend arbeitsunfähig, gebrechlich oder geisteskrank macht, das Gesicht eines Menschen arg und bleibend entstellt (Abs. 2), oder wer vorsätzlich eine andere schwere Schädigung des Körpers oder der körperlichen oder geistigen Gesundheit eines Menschen verursacht (Abs. 3).
2.3.2. Nach ständiger Rechtsprechung ist Eventualvorsatz gegeben, wenn der Täter mit der Tatbestandsverwirklichung rechnet, aber dennoch handelt, weil er den Erfolg für den Fall seines Eintritts in Kauf nimmt und sich mit ihm abfindet, mag er ihm auch unerwünscht sein (<ref-ruling> E. 4.2.3 S. 4 mit Hinweis). Nicht erforderlich ist, dass er den Erfolg "billigt" (<ref-ruling> E. 4.1 S. 16).
Ob der Täter die Tatbestandsverwirklichung im Sinne des Eventualvorsatzes in Kauf genommen hat, muss das Gericht bei Fehlen eines Geständnisses aufgrund der Umstände entscheiden. Dazu gehören die Grösse des dem Täter bekannten Risikos der Tatbestandsverwirklichung, die Schwere der Sorgfaltspflichtverletzung, die Beweggründe des Täters und die Art der Tathandlung. Je grösser die Wahrscheinlichkeit der Tatbestandsverwirklichung ist und je schwerer die Sorgfaltspflichtverletzung wiegt, desto näher liegt die Schlussfolgerung, der Täter habe die Tatbestandsverwirklichung in Kauf genommen. Das Gericht darf vom Wissen des Täters auf den Willen schliessen, wenn sich dem Täter der Eintritt des Erfolgs als so wahrscheinlich aufdrängte, dass die Bereitschaft, ihn als Folge hinzunehmen, vernünftigerweise nur als Inkaufnahme des Erfolgs ausgelegt werden kann (<ref-ruling> E. 4.2.3 S. 4 mit Hinweis).
Was der Täter wusste, wollte und in Kauf nahm, betrifft sog. innere Tatsachen und ist damit Tatfrage. Als solche prüft sie das Bundesgericht nur unter dem Gesichtspunkt der Willkür (<ref-law>; <ref-law>). Rechtsfrage ist hingegen, ob gestützt auf die festgestellten Tatsachen bewusste Fahrlässigkeit, Eventualvorsatz oder direkter Vorsatz gegeben ist (<ref-ruling> E. 4.2.3 S. 4 mit Hinweisen). Da sich der Sinngehalt des (Eventual-) Vorsatzes nur im Lichte der tatsächlichen Umstände erschliessen lässt, besteht eine gewisse Überschneidung von Tat- und Rechtsfragen. Das Bundesgericht kann daher in einem gewissen Ausmass die richtige Bewertung dieser Umstände im Hinblick auf den Rechtsbegriff des Eventualvorsatzes überprüfen (<ref-ruling> E. 4.1 S. 4; Urteil 6B_636/2019 vom 12. August 2019 E. 1.1.2; je mit Hinweisen). Es tut dies jedoch mit einer gewissen Zurückhaltung (<ref-ruling> E. 1.3 S. 192; Urteil 6B_798/2020 vom 16. September 2020 E. 3.1.2).
2.4. Die Vorinstanz erwägt im Wesentlichen, der Tatbestand von <ref-law> sei in objektiver Hinsicht erfüllt, hätte gemäss dem ärztlichen Befund der Klinik für Plastische Chirurgie und Handchirurgie die Verletzung ohne sofortige fachmännische Behandlung doch dazu geführt, dass der Privatkläger 2 verblutet wäre. In subjektiver Hinsicht müsse als allgemein bekannt vorausgesetzt werden, dass ein Stich mit dem Messer in den Oberarm ein erhebliches Gefährdungspotential mit sich bringe und der damit einhergehende Blutverlust zu einer lebensgefährlichen Verletzung führen könne. Der Beschwerdeführer sei aggressiv und schnell auf die Privatkläger zugegangen. Unter diesen Umständen seien der tatsächliche Einsatz des Messers und die Wahrscheinlichkeit, mit dem Messer jemanden schwer zu verletzen, quasi unvermeidbar gewesen. Der Beschwerdeführer habe den Privatkläger 2 im Wissen darum, dass ein Stich in den Oberarm zu einer Blutung führen und eine lebensgefährliche Verletzung mit dauerhaften Folgen verursachen könne, schwer verletzt. Damit habe er in Kauf genommen, dass der Privatkläger 2 möglicherweise hätte verbluten können. Der Beschwerdeführer habe zumindest eventualvorsätzlich gehandelt.
2.5. Auch hier weicht der Beschwerdeführer mehrfach vom vorinstanzlich festgestellten Sachverhalt ab, ohne dabei Willkür im angefochtenen Entscheid aufzuzeigen. Darauf kann nicht eingegangen werden. Die soeben wiedergegebenen Erwägungen der Vorinstanz zur rechtlichen Würdigung sind überzeugend. Demnach muss als allgemein bekannt vorausgesetzt werden, dass eine Verletzung in der Art, wie sie der Beschwerdeführer dem Privatkläger 2 beigebracht hat, lebensbedrohlich sein kann. Nachdem der Beschwerdeführer emotional aufgeladen das Messer willentlich im Rahmen einer kaum kontrollierbaren körperlichen Auseinandersetzung zum Einsatz brachte, hat er eine schwere Verletzung in Kauf genommen. Die Vorinstanz verletzt kein Bundesrecht, wenn sie gestützt auf die von ihr aufgezeigten Umstände den Eventualvorsatz bejaht. Dem Beschwerdeführer gelingt es nicht, darzulegen, inwiefern Bundesrecht verletzt sein sollte. Die Vorinstanz geht zu Recht davon aus, der Tatbestand von <ref-law> sei objektiv und subjektiv erfüllt. Entgegen der Behauptung des Beschwerdeführers verurteilt die Vorinstanz ihn zudem nicht gestützt auf <ref-law>. Seine diesbezügliche Kritik geht somit fehl.
3.
3.1. Der Beschwerdeführer beanstandet die Strafzumessung in Bezug auf die schwere Körperverletzung in mehrfacher Hinsicht.
3.2. Das Gericht misst die Strafe nach dem Verschulden des Täters zu. Es berücksichtigt das Vorleben und die persönlichen Verhältnisse sowie die Wirkung der Strafe auf das Leben des Täters (<ref-law>). Das Bundesgericht hat die Grundsätze der Strafzumessung nach <ref-law> wiederholt dargelegt (<ref-ruling> E. 6.1 S. 66 ff.; <ref-ruling> E. 5.4 ff. S. 59 ff.; je mit Hinweisen).
3.3.
3.3.1. Die Vorinstanz legt zunächst die Strafe für die schwere Körperverletzung fest. Bezüglich der Tatkomponente erwägt sie, der Beschwerdeführer habe den Oberarm des Privatklägers 2 komplett durchstochen und diesem damit eine lebensgefährliche Verletzung beigebracht. Die Stichwunde habe operativ versorgt werden müssen, wobei es zu Komplikationen gekommen sei, sodass weitere operative Eingriffe und eine mehrwöchige Hospitalisierung erforderlich gewesen seien. Die Feinmotorik der Hand sei bleibend eingeschränkt. Der Privatkläger 2 sei während mehr als einem Jahr arbeitsunfähig gewesen und leide noch heute unter den psychischen Folgen der Tat. Bei einem Messereinsatz auf dieser Körperhöhe sei bei einem dynamischen Geschehen das Gefährdungspotential gross. Die objektive Tatschwere sei als nicht mehr leicht zu bewerten.
Bezogen auf die subjektive Tatschwere sei festzuhalten, dass der Beschwerdeführer zumindest eventualvorsätzlich gehandelt habe. Er sei aber weder geplant noch kaltblütig vorgegangen. Vielmehr sei zu seinen Gunsten anzunehmen, dass aufgrund des Vorfalls in seiner Wohnung eine emotional stark aufgeladene Situation vorgelegen sei. Allerdings sei der Angriff der Privatkläger 1 und 2 bereits beendet gewesen und der Beschwerdeführer habe sich in seiner Wohnung in Sicherheit befunden. Es wäre für ihn deshalb ein Leichtes gewesen, sich rechtskonform zu verhalten. Stattdessen habe er sich dafür entschieden, mit einem Messer bewaffnet erneut die Auseinandersetzung mit den Privatklägern zu suchen. Als Beweggrund kämen ein finanzielles Motiv sowie Racheüberlegungen in Frage. Die objektive sowie die subjektive Tatschwere seien in etwa gleich zu gewichten, sodass insgesamt von einem nicht mehr leichten Tatverschulden auszugehen sei. Eine Freiheitsstrafe von dreieinhalb Jahren erscheine als angemessen.
3.3.2. Soweit der Beschwerdeführer wiederum davon ausgeht, er sei nicht wegen einer schweren Körperverletzung zu verurteilen bzw. sein Vorsatz sei lediglich auf eine einfache Körperveretzung gerichtet gewesen, kann auf die Beschwerde nicht eingegangen werden. Weiter ist der Beschwerdeführer der Ansicht, da er den Privatkläger 2 lediglich in den Arm gestochen und nicht an einer gefährlicheren Stelle getroffen habe, sei das Verschulden im untersten Bereich des Strafrahmens von <ref-law> anzusiedeln. Dem Beschwerdeführer kann nicht gefolgt werden. Die Vorinstanz verletzt kein Bundesrecht mit ihrer Einschätzung, wonach das Tatverschulden bezüglich der lebensbedrohlichen Verletzung am Oberarm aufgrund der genannten Umstände nicht mehr leicht sei. Hierbei durfte sie auch die schwerwiegenden Folgen berücksichtigen, welche die Tat für den Privatkläger 2 noch heute zeitigt.
Entgegen der Ansicht des Beschwerdeführers musste die Vorinstanz nicht zu seinen Gunsten davon ausgehen, dass er vom Privatkläger 2 provoziert wurde. Vielmehr war es der Beschwerdeführer, der nach der beendeten Auseinandersetzung in seiner Wohnung mit einem Messer bewaffnet und emotional geladen auf die Privatkläger zugegangen ist.
Die Vorinstanz überschreitet in Anbetracht der von ihr aufgezeigten Umstände das ihr bei der Strafzumessung zustehende Ermessen nicht, indem sie davon ausgeht, das Tatverschulden wiege nicht mehr leicht.
3.4.
3.4.1. Bezüglich der Täterkomponente erwägt die Vorinstanz, aus den persönlichen Verhältnissen und dem Werdegang des Beschwerdeführers könne nichts abgeleitet werden. Die beiden Vorstrafen wirkten sich leicht straferhöhend aus. Das Nachtatverhalten wirke sich strafzumessungsneutral aus. Der Beschwerdeführer habe sich nach seinem einmonatigen Untertauchen zwar freiwillig den Strafverfolgungsbehörden gestellt. Er habe damit aber in keiner Art und Weise die Strafuntersuchung nachhaltig erleichtert, denn seine Täterschaft sei von Anfang an bekannt gewesen. Auch könne der Beschwerdeführer unter dem Titel Geständnis keine Strafmilderung für sich reklamieren, denn ein klares und uneingeschränktes Geständnis habe er eben so wenig abgegeben, wie er auch keine Einsicht oder aufrichtige Reue an den Tag gelegt habe. Die Strafe sei unter Berücksichtigung der Täterkomponente um drei Monate auf 45 Monate zu erhöhen.
3.4.2. Der Beschwerdeführer ist der Ansicht, das Nachtatverhalten müsse zu seinen Gunsten berücksichtigt werden. Er bereue die Tat sehr und habe sich den Strafbehörden freiwillig gestellt. Diese Kritik ist nicht stichhaltig. Wie die Vorinstanz zutreffend ausführt, stand die Täterschaft des Beschwerdeführers von Anfang fest. Der Tathergang konnte gestützt auf die Aussagen der Privatkläger 1 und 2 sowie der Zeugin erstellt werden. Inwiefern der Beschwerdeführer die Strafuntersuchung wesentlich erleichtert haben soll, ist nicht ersichtlich. Insgesamt hat die Vorinstanz das ihr bei der Strafzumessung zustehende, weite Ermessen nicht überschritten. Ferner ist auch nicht ersichtlich, dass die Vorinstanz bei der Strafzumessung methodisch falsch vorgegangen wäre oder wesentliche Strafzumessungsfaktoren nicht berücksichtigt oder falsch gewichtet hätte. Es erübrigen sich hiermit auch Ausführungen zur vom Beschwerdeführer beantragten teilbedingten Freiheitsstrafe.
4.
Der Beschwerdeführer beantragt, es sei auf die Anordnung einer Landesverweisung zu verzichten. Er begründet dies jedoch einzig mit dem Freispruch vom Vorwurf der schweren Körperverletzung. Auf den Antrag ist nicht einzugehen.
5.
Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf überhaupt eingetreten werden kann. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung ist wegen Aussichtslosigkeit abzuweisen (<ref-law>). Die Gerichtskosten sind dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (<ref-law>). Seinen angespannten finanziellen Verhältnissen ist mit reduzierten Gerichtskosten Rechnung zu tragen (<ref-law>).

rulings:
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2.
Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung wird abgewiesen.
3.
Die Gerichtskosten von Fr. 1'200.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Privatkläger 2 und dem Obergericht des Kantons Zürich, I. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 3. Dezember 2020
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Denys
Die Gerichtsschreiberin: Schär


facts:
Faits :
A.
A.a. A._ SA, à Genève, qui est une société active dans l'achat, la vente et le courtage de biens immobiliers, est propriétaire d'un immeuble à Genève depuis 2007, pour lequel elle a obtenu une autorisation de construire le 3 septembre 2009. Elle a constitué l'immeuble en PPE le 4 mars 2010.
L'immeuble comprend notamment la part d'étage donnant droit à un appartement de 130 m2 au 2e étage. Sa vente est soumise au régime d'autorisation de l'art. 39 de la Loi genevoise sur les démolitions, transformations et rénovations de maisons d'habitation (mesures de soutien en faveur des locataires et de l'emploi) du 25 janvier 1996 (LDTR).
Cette disposition a la teneur suivante:
1 L'aliénation, sous quelque forme que ce soit [...] d'un appartement à usage d'habitation, jusqu'alors offert en location, est soumise à autorisation dans la mesure où l'appartement entre, à raison de son loyer ou de son type, dans une catégorie de logements où sévit la pénurie.
2 Le département refuse l'autorisation lorsqu'un motif prépondérant d'intérêt public ou d'intérêt général s'y oppose. L'intérêt public et l'intérêt général résident dans le maintien, en période de pénurie de logements, de l'affectation locative des appartements loués.
3 Afin de prévenir le changement d'affectation progressif d'un immeuble locatif, le désir d'un locataire, occupant effectivement son logement depuis 3 ans au moins, d'acquérir ledit logement n'est présumé l'emporter sur l'intérêt public que si les conditions suivantes sont réunies:
- 60% des locataires en place acceptent formellement cette acquisition; dans ce cas cependant, les locataires restants devront obtenir la garantie de ne pas être contraints d'acheter leur appartement ou de partir. "
[...]
L'autorité compétente pour délivrer l'autorisation au sens de cette disposition était le Département des constructions et des technologies de l'information (DCTI), lequel est devenu le Département de l'aménagement, de l'équipement et du logement (DAEL), puis dès le 15 mai 2014, le Département de l'aménagement, du logement et de l'énergie (DALE).
A.b. Dans le courant de l'année 2010, B2._, a pris contact avec une courtière immobilière et l'a chargée de lui trouver un appartement à acquérir dans la région de Genève. La courtière lui a présenté, ainsi qu'à son fils, plusieurs objets, dont la part d'étage (ci-après: l'appartement) susmentionnée.
Le 4 octobre 2010, A._ SA, par sa régie, a adressé un courrier à l'avocat de B2._ déclarant être disposée à conclure avec le fils de celui-ci une promesse de vente et d'achat assortie d'un bail à terme fixe jusqu'à la vente définitive de l'appartement.
B2._, qui est directeur et administrateur président avec signature individuelle de U._ SA, société active, dans le canton de Vaud et à l'étranger, mais pas à Genève, dans la construction, la gérance et la location de locaux commerciaux, artisanaux et administratifs, soit dans le domaine de l'immobilier commercial, et non dans celui de l'immobilier d'habitation, a confirmé à la régie avoir été informé des dispositions de la LDTR, ainsi que du processus de promesse de vente et d'achat/location que la régie entendait pratiquer dans cette transaction. La connaissance effective de la LDTR qu'avaient B2._ et son avocat est litigieuse en procédure.
Devant le tribunal de première instance, B2._ a confirmé, sans être contredit, qu'il souhaitait offrir un petit appartement de charme à sa fille à Genève.
A.c. Les 5 et 11 novembre 2010, par-devant le notaire C._, la fille de B2._, B1._, née le 22 mai 1977, originaire des Pays-Bas, représentée par le stagiaire du notaire, et A._ SA ont conclu une promesse de signer un acte de promesse d'achat et de vente, dès que celle-ci obtiendrait un permis B.
L'appartement lui a été remis en novembre 2010. A ce moment-là, il était brut et donc inhabitable et d'importants travaux de réfection étaient nécessaires pour pouvoir l'occuper.
Selon cet acte notarié, moyennant la remise d'un acompte de 270'000 fr., B1._ était autorisée à commencer, à ses propres frais, risques et périls, des travaux dans la mesure où ils ne concernaient pas des travaux de restructuration de l'appartement et étaient conformes aux plans de l'autorisation de construire relative à l'appartement.
Les autorisations d'aliéner de l'art. 39 LDTR étaient délivrées à l'époque par le DCTI.
A.d. Le 3 décembre 2010, B1._ (ci-après: la promettante-acquéreur ou la demanderesse), toujours représentée par le stagiaire du notaire, et A._ (ci-après: la promettante-venderesse/bailleresse ou la défenderesse) ont conclu une promesse de vente et d'achat (ci-après: la promesse de vente) et un contrat de bail pour cet appartement, avec la même échéance contractuelle au 30 avril 2014, puisque l'aliénation de l'appartement était soumise à l'autorisation préalable du DCTI conformément à l'art. 39 al. 3 LDTR et que celle-ci ne pouvait être obtenue avant trois ans.
A.d.a. La promesse de vente prévoit un prix de vente de 2'700'000 fr., des acomptes de 270'000 fr. et 1'080'000 fr. ayant déjà été versés. Elle est soumise à une condition résolutoire:
" La présente promesse de vente et d'achat deviendra nulle de plein droit, sans indemnité de part et d'autre, à charge pour le notaire soussigné de rembourser immédiatement au locataire promettant-acquéreur, l'acompte encaissé, dans l'hypothèse où il ne serait pas possible d'obtenir, entrée en force et non susceptible de recours, du Département des Constructions et des Technologies de l'information (DCTI) l'autorisation de vendre les locaux objet des présentes au locataire promettant-acquéreur."
L'acte notarié rappelle les conditions de délivrance de l'autorisation de vendre les locaux de l'art. 39 al. 3 LDTR:
- l'acquéreur doit être locataire depuis 3 ans et avoir effectivement occupé " son logement ";
- 60% des locataires en place acceptent formellement la vente, ces locataires devant avoir obtenu la garantie de ne pas être contraints d'acheter leur appartement ou de partir.
Le père de la promettante-acquéreur était présent lors de l'instrumentation de l'acte notarié.
L'acte de vente définitive devait intervenir trente jours après l'entrée en force de l'autorisation de vendre, mais au plus tard le 30 avril 2014.
La promettante-acquéreur a payé le montant de 10'600 fr. pour les frais du notaire.
A.d.b. Le contrat de bail portant sur l'appartement était de durée déterminée, pour la période du 15 novembre 2010 au 30 avril 2014. Le loyer annuel avait été fixé par le DCTI en application de la LDTR, à 13'452 fr. et les charges à 2'400 fr. (1'121 fr. par mois et 200 fr. de charges).
L'art. 66 des clauses particulières du bail a la teneur suivante:
" En dérogation à l'article 260a al. 3 CO, le locataire ne pourra prétendre à aucune indemnité en fin de bail pour les travaux à plus-value qu'il aurait réalisés à ses frais et avec le consentement préalable écrit du bailleur ".
A.d.c. Selon les faits retenus par la cour cantonale, à l'époque où les relations contractuelles se sont nouées, les parties partaient du principe que le DCTI se conformerait à sa pratique d'alors, décrite dans son courrier du 5 avril 2005 au notaire, et qu'il accorderait l'autorisation d'aliéner dès que les conditions de l'art. 39 al. 3 LDTR seraient réalisées. La vente devait ainsi être finalisée au terme des quelque trois ans que le bail ainsi que la promesse de vente devaient durer.
En réalité, la pratique du DCTI était contraire, non seulement à une interprétation littérale de l'art. 39 LDTR, mais aussi à la jurisprudence du Tribunal fédéral. En effet, cette pratique, qui consistait à considérer la présomption instaurée par l'al. 3 de cette disposition comme irréfragable, était contraire au droit, car elle faisait l'économie de la pesée des intérêts pourtant prescrite par l'art. 39 al. 2 LDTR; elle faisait ainsi systématiquement primer l'intérêt privé de l'aliénateur et du locataire sur l'intérêt public à maintenir des logements dans le parc locatif genevois.
A.e. Entre 2010 et 2012, la promettante-acquéreur/locataire a fait réaliser des travaux de réfection et de rénovation de l'appartement pour un montant total de 623'320 fr. 33. Selon les factures qu'elle a produites, les frais ont été payés par U._ SA; elle a allégué qu'il s'agit d'un don de son père, ce qui est litigieux en procédure.
A.f. Le 13 juin 2013, la régie de la promettante-venderesse/bailleresse a transmis à la promettante-acquéreur/locataire un avis de droit demandé à un avocat à la suite de l'arrêt du Tribunal fédéral 1C_357/2012 du 8 janvier 2013, renforçant la rigueur de la LDTR, lequel concluait que les pratiques autorisées jusque-là étaient exclues et qu'il était pratiquement certain que l'autorisation de vente ne serait pas accordée en l'espèce.
A._ SA n'a donc pas requis l'autorisation de vendre.
Le 5 mars 2014, la promettante-acquéreur/locataire a déclaré résilier pour dol le contrat de bail, ainsi que la promesse de vente et a réclamé des dommages-intérêts pour le dommage subi.
Le 30 avril 2014, à l'échéance du contrat de bail, B1._ n'a pas restitué les locaux. A compter de cette date, elle n'a plus payé le " loyer ".
B.
B.a. Par requête de conciliation du 13 juin 2014, puis ensuite de l'échec de la conciliation, par demande du 5 février 2015 adressée au Tribunal de première instance de Genève, la promettante-acquéreur/locataire a ouvert action en paiement contre la promettante-venderesse/bailleresse et contre le notaire, concluant, dans ses dernières conclusions, à la condamnation solidaire de la promettante-venderessse et du notaire à lui payer le montant de 2'046'100 fr. avec intérêts à 5% l'an dès le 3 décembre 2010, sous déduction du montant de 1'350'000 fr. correspondant aux acomptes qu'elle avait versés et que le notaire lui a restitués le 4 mars 2015, ainsi qu'à la condamnation solidaire des deux prénommés et de la courtière à lui payer le montant de 50'000 fr. avec intérêts à 5% dès le 20 décembre 2010. Elle a conclu également à la constatation de son droit d'occuper l'appartement jusqu'au règlement effectif du montant qui lui est dû. Invoquant la nullité du contrat de bail et de la promesse de vente, respectivement leur invalidité pour cause de dol (art. 28 CO), la demanderesse a réclamé le paiement de dommages-intérêts, notamment pour les frais de notaire, la commission de courtage, les frais de déménagement, les travaux de rénovation de l'appartement réalisés et les loyers et charges versés pendant la durée du contrat de bail.
La défenderesse a conclu au rejet de la demande et, reconventionnellement, dans ses dernières conclusions subsidiaires, au paiement d'un montant de 6'200 fr. par mois à titre de dommages-intérêts pour occupation " illicite " de l'appartement depuis le 1er mai 2014 et jusqu'à la libération effective de l'appartement, avec intérêts à 5% l'an dès chaque échéance mensuelle. Elle a invoqué en substance que les travaux dans l'appartement ont été effectués par la locataire en violation de l'autorisation de construire, qu'ils étaient somptuaires et avaient été entrepris sans son aval, qu'ils ne pouvaient pas être valorisés et devraient vraisemblablement être détruits.
B.b. Parallèlement, le 7 octobre 2014, la promettante-venderesse/bailleresse a déposé une première requête en évacuation de la locataire par la procédure de protection dans les cas clairs, qui a été déclarée irrecevable. Le 16 décembre 2014, elle a donc déposé une seconde requête d'évacuation, en procédure simplifiée et, ensuite de l'échec de la conciliation, a déposé sa demande devant le tribunal des baux et loyers le 9 mars 2015. Cette procédure a été suspendue dès lors qu'elle était dépendante de la procédure en invalidation de la promesse de vente, objet de la présente procédure.
B.c. En cours de procédure, la demanderesse a fait régulariser les travaux qui n'étaient pas conformes à l'autorisation de construire, régularisation que l'Office compétent a constatée le 23 septembre 2016.
La défenderesse a maintenu son point de vue, à savoir que les travaux étaient somptuaires, respectivement violaient les dispositions de l'autorisation de construire et les normes de la LDTR.
La demanderesse a produit les factures relatives aux travaux de rénovation entrepris dans l'appartement avant la remise en état de celui-ci et ainsi prouvé que le coût de ces travaux s'était élevé à un montant total de 623'320 fr. 33.
L'architecte qui a réalisé les travaux de réfection dans l'appartement voisin de celui de la demanderesse, pour le rendre habitable, a indiqué que le coût de ceux-ci était d'environ 500'000 fr.
B.d. Par jugement du 5 avril 2017, le Tribunal de première instance a condamné la défenderesse à payer à la demanderesse le montant de 315'000 fr. avec intérêts à 5% l'an dès le 30 avril 2014 (ch. 1), a condamné la demanderesse à payer à la défenderesse un montant de 1'321 fr. par mois dès le 1er mai 2014 jusqu'à la date de libération effective de l'appartement, avec intérêts à 5% l'an dès chaque échéance mensuelle (indemnité pour occupation " illicite ") (ch. 2) et débouté les parties de toutes autres conclusions (ch. 7).
En bref, il a considéré que la promesse de vente n'était pas illicite et que la défenderesse n'avait pas induit la demanderesse à la conclure par dol. Le contrat de bail avait été conclu pour contourner les dispositions de la LDTR, de sorte qu'il était entaché de nullité. Il a renoncé à appliquer l'art. 66 des conditions particulières du contrat de bail, puisque, au moment de le conclure, les parties étaient toutes deux convaincues que la vente définitive aurait lieu; la demanderesse avait droit à une indemnisation pour les travaux à plus-value de l'appartement, dont la propriétaire se trouvait enrichie sans cause, et il a appliqué l'art. 260a al. 3 CO par analogie et fixé une indemnité réduite de 315'000 fr. La demanderesse était condamnée à verser à la défenderesse une indemnité pour occupation " illicite " de 1'321 fr. par mois, puisqu'elle occupait l'appartement sans droit depuis le 30 avril 2014.
Statuant le 13 avril 2018, la Chambre civile de la Cour de justice du canton de Genève a, sur appel de la demanderesse, réformé le jugement de première instance: elle a condamné la défenderesse (solidairement avec le notaire) à payer à la demanderesse le montant de 500'000 fr. avec intérêts à 5% l'an dès le 30 avril 2014, et a confirmé le jugement pour le surplus.
En bref, la cour cantonale a considéré que les deux contrats conclus par les parties formaient un contrat complexe. Celui-ci avait été invalidé pour erreur essentielle, et non pour dol puisque la demanderesse ne l'aurait pas conclu ou, à tout le moins, pas aux mêmes conditions si elle avait connu la non-conformité de la pratique du DCTI. S'agissant d'un contrat de durée, l'invalidation produisait des effets ex nuncet ses conséquences devaient être examinées séparément pour chaque poste de dommage (frais du notaire, frais de déménagement, commission de courtage, acomptes versés, restitution des loyers et charges payés, frais de rénovation). Pour le coût des travaux réalisés dans l'appartement, les parties ayant exclu que la vente ne serait pas autorisée, elle a adapté le contrat en vertu de la théorie de la clausula rebus sic stantibuset appliqué par analogie l'art. 260a al. 3 CO, et non les art. 938 ss CC, condamnant la défenderesse à payer à la demanderesse une indemnité réduite pour la plus-value, qu'elle a fixée à 500'000 fr. En ce qui concerne la prétention reconventionelle en paiement d'un loyer de 6'200 fr. invoquée par la défenderesse, elle a considéré que la demanderesse devait payer une indemnité pour occupation " illicite " de 1'321 fr. par mois jusqu'à sa libération effective des locaux.
C.
Contre cet arrêt, la défenderesse a interjeté un recours en matière civile au Tribunal fédéral, concluant principalement à son annulation et au renvoi de la cause à la cour cantonale et, subsidiairement, en substance, à sa réforme en ce sens qu'elle ne doit aucune indemnité pour les travaux effectués dans l'appartement et que la demanderesse soit condamnée, sur reconvention, à lui payer le montant mensuel de 6'200 fr. dès le 1er mai 2014 et jusqu'à ce qu'elle quitte effectivement les locaux, avec intérêts.
La demanderesse conclut à l'irrecevabilité du recours, subsidiairement à son rejet.
La cour cantonale se réfère aux considérants de son arrêt.
Les parties n'ont pas déposé d'observations, si ce n'est la demanderesse intimée sur un point non décisif pour l'issue du litige.
Le notaire, qui a été condamné solidairement à payer à la demanderesse le montant de 500'000 fr. avec intérêts, a également interjeté un recours en matière civile au Tribunal fédéral (cause 4A_337/2018).

considerations:
Considérant en droit :
1.
1.1. L'arrêt attaqué a été rendu sur une action en nullité d'une promesse de vente liée à un contrat de bail, respectivement sur une action en invalidité pour cause de dol, ainsi qu'en dommages-intérêts, notamment pour les acomptes versés au notaire en vue de l'acquisition de l'appartement, l'indemnité pour les travaux de rénovation de l'appartement, et reconventionnellement sur une action en dommages-intérêts pour occupation " illicite " de l'appartement, soit dans une affaire civile (art. 72 al. 1 LTF), dont la valeur litigieuse dépasse 30'000 fr. (art. 74 al. 1 let. b LTF).
Interjeté par la promettante-venderesse/bailleresse, qui a succombé dans ses conclusions libératoires, contre une décision finale (art. 90 LTF), prise sur appel par le tribunal supérieur du canton (art. 75 LTF), dans le délai de 30 jours (art. 100 al. 1 LTF), le présent recours en matière civile est recevable au regard de ces dispositions.
1.2. Il n'est pas nécessaire de traiter le recours de la promettante-venderesse/bailleresse et le recours du notaire dans un même arrêt, les fondements des actions dirigées contre l'une et l'autre étant différents.
La promettante-venderesse/bailleresse et le notaire forment une consorité simple passive au sens de l'art. 71 al. 1 CPC, puisqu'ils auraient pu être assignés en justice séparément l'un de l'autre. Toutefois, les consorts simples demeurent indépendants les uns des autres (art. 71 al. 3 CPC) : l'attitude de l'un d'eux, notamment son recours, demeure sans influence sur la situation juridique des autres (arrêt 4A_69/2018 du 12 février 2019, consid. 1.2; cf. Fabienne Hohl, Procédure civile, 2e éd. 2016, T. I, n. 969; Leuenberger/Uffer-Tobler, Schweizerisches Zivilprozessrecht, 2e éd 2016, n. 3.48; Isaak Meier, Schweizerisches Zivilprozessrecht, 2010, p. 169 in fine). Ainsi, même si le juge rend un seul jugement contre tous les consorts simples, son jugement contient matériellement autant de décisions qu'il y a de consorts simples. Dès lors, par exemple, si deux codéfendeurs sont condamnés solidairement, qu'un seul d'entre eux interjette recours et qu'il est libéré par l'autorité de recours, l'autre débiteur se retrouve seul condamné. Il en va de même lorsque les deux codéfendeurs recourent, mais que le recours de l'un d'eux est totalement ou partiellement irrecevable, voire rejeté en tout ou en partie, contrairement à celui de l'autre recourant (arrêt 4A_495/2007 du 12 janvier 2009 consid. 3.3; cf. Hohl, op. cit., n. 2374).
2.
2.1. Le Tribunal fédéral statue sur la base des faits établis par l'autorité précédente (art. 105 al. 1 LTF). Il ne peut s'en écarter que si ces faits ont été établis de façon manifestement inexacte - ce qui correspond à la notion d'arbitraire au sens de l'art. 9 Cst. (<ref-ruling> consid. 4.1.2; <ref-ruling> consid. 5.1) - ou en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (art. 105 al. 2 LTF), et si la correction du vice est susceptible d'influer sur le sort de la cause (art. 97 al. 1 LTF).
Concernant l'appréciation des preuves, le Tribunal fédéral n'intervient, du chef de l'art. 9 Cst., que si le juge du fait n'a manifestement pas compris le sens et la portée d'un moyen de preuve, a omis sans raisons objectives de tenir compte des preuves pertinentes ou a effectué, sur la base des éléments recueillis, des déductions insoutenables (<ref-ruling> consid. 4.2; <ref-ruling> consid. 4.2; <ref-ruling> consid. 4.3; <ref-ruling> consid. 1.4.3; <ref-ruling> consid. 2.1).
La critique de l'état de fait retenu est soumise au principe strict de l'allégation énoncé par l'art. 106 al. 2 LTF (<ref-ruling> consid. 2.3 p. 266 et les références). La partie qui entend attaquer les faits constatés par l'autorité précédente doit expliquer clairement et de manière circonstanciée en quoi ces conditions seraient réalisées (<ref-ruling> consid. 1.3.1 p. 18 et les références). Si l'état de fait est incomplet, il n'y a pas lieu d'invoquer la violation d'un principe constitutionnel (i.e. de l'interdiction de l'arbitraire de l'art. 9 Cst.), mais le recourant qui souhaite obtenir le complètement de l'état de fait, doit satisfaire aux exigences de l'art. 106 al. 2 LTF: il doit ainsi démontrer, par des renvois précis aux pièces du dossier, qu'il a présenté aux autorités précédentes, en conformité avec les règles de la procédure civile, les faits juridiquement pertinents à cet égard et les moyens de preuve adéquats; si la critique ne satisfait pas à ces exigences, les allégations ne pourront pas être prises en considération (<ref-ruling> consid. 2 p. 90). Les critiques de nature appellatoire sont irrecevables (<ref-ruling> consid. 1.3 p. 261 s.).
Les faits nouveaux sont irrecevables devant le Tribunal fédéral (art. 99 al. 1 LTF). En outre, en vertu du principe de l'épuisement des griefs, tant sur le plan procédural que sur le plan matériel, le recourant ne peut pas invoquer des moyens de fait qu'il n'a pas soulevés en temps utile devant l'autorité cantonale, pour obtenir un résultat plus favorable en procédure de recours (art. 75 al. 1 LTF; <ref-ruling> consid. 1.3; <ref-ruling> consid. 3; arrêt 4A_19/2016 du 2 mai 2017 consid. 1.2). De tels moyens sont en effet nouveaux et, partant, irrecevables (art. 99 al. 1 LTF).
2.2. Sous réserve de la violation des droits constitutionnels (art. 106 al. 2 LTF), le Tribunal fédéral applique le droit d'office (art. 106 al. 1 LTF). Il n'est toutefois lié ni par les motifs invoqués par les parties, ni par l'argumentation juridique retenue par l'autorité cantonale; il peut donc admettre le recours pour d'autres motifs que ceux invoqués par le recourant, comme il peut le rejeter en opérant une substitution de motifs (<ref-ruling> consid. 1.4 et l'arrêt cité).
3.
Tout d'abord, la cour cantonale a condamné la défenderesse (promettante-venderesse/bailleresse) à payer à la demanderesse le montant de 500'000 fr. avec intérêts (solidairement avec le notaire instrumentant) pour les travaux à plus-value réalisés par celle-ci dans l'appartement. La défenderesse recourante conclut à libération, invoquant non seulement l'appréciation manifestement inexacte des faits, mais également la violation des art. 23-24 et 31 CO et des art. 59 CPC et 260a CO et 8 CC.
4.
Préalablement, en présence de plusieurs contrats liés entre eux, il s'impose de qualifier la relation juridique nouée par les parties.
4.1. Selon la jurisprudence, lorsque, en vertu de la volonté des parties, les divers rapports qui les lient ne constituent pas des contrats indépendants, mais représentent des éléments de leur convention liés entre eux et dépendants l'un de l'autre, on est en présence d'un contrat mixte ( gemischter Vertrag) ou d'un contrat composé (ou complexe ou couplé; zusammengesetzter Vertrag), qui doit être appréhendé comme un seul et unique accord (<ref-ruling> consid. 7.1.1; <ref-ruling> consid. 3a p. 162). On parle de contrat composé lorsque la convention réunit plusieurs contrats distincts, mais dépendants entre eux (arrêt 4C.160/1997 du 28 octobre 1997, consid. 4b, in: SJ 1998 p. 320); il y a contrat mixte lorsqu'une seule convention comprend des éléments relevant de plusieurs contrats nommés (<ref-ruling> consid. 7.1.1; <ref-ruling> consid. 4a p. 304/305; <ref-ruling> consid. 3d p. 466).
Lorsqu'on se trouve confronté à un contrat mixte ou composé, il n'est généralement pas possible de l'attribuer à un type de contrat aux éléments caractéristiques clairs, ni, partant, de dire une fois pour toutes à quelles normes légales il doit être soumis. Il ne sera que rarement possible de le soumettre entièrement aux règles d'un contrat réglé par la loi (contrat nommé), dès lors qu'en principe les éléments d'un tel contrat ne l'emportent pas au point d'absorber tous les éléments qui lui sont étrangers. Il faudra donc examiner précisément quelle est la question juridique posée et quels sont les dispositions légales ou les principes juridiques auxquels il y a lieu de recourir pour la trancher. Dans la mesure où les éléments du contrat sont de nature différente, il se justifie de les soumettre à des règles de divers contrats nommés (par exemple contrat de travail, contrat de société, contrat de livraison, contrat de mandat, contrat de bail; <ref-ruling> consid. 7.1.1; <ref-ruling> consid. 2c p. 160 s. et les citations).
Cela signifie que les différentes questions à résoudre doivent être régies par les normes légales ou les principes juridiques qui sont adaptés à chacune d'elles; chaque question - par exemple la résiliation du contrat - doit être toutefois soumise aux dispositions légales d'un seul et même contrat (<ref-ruling> consid. 7.1.1; <ref-ruling> consid. 3a p. 162; <ref-ruling> consid. 2 p. 382; <ref-ruling> consid. 3d p. 466); en effet, vu la dépendance réciproque des différents éléments du contrat mixte ou composé, il n'est pas possible que la même question soit réglée de manière différente pour chacun d'eux (<ref-ruling> consid. 7.1.1; <ref-ruling> consid. 3a p. 162).
Pour déterminer quelles règles légales sont applicables à chacune des questions litigieuses, il convient de rechercher le " centre de gravité des relations contractuelles ", appréhendées comme un accord global unique. Il faut dès lors examiner quelle est la portée de chacun des éléments du contrat mixte ou composé eu égard à la situation juridique globale. L'intérêt des parties, tel qu'il se déduit de la réglementation contractuelle qu'elles ont choisie, est déterminant pour décider de l'importance de tel ou tel élément par rapport à l'ensemble de l'accord (<ref-ruling> consid. 7.1.1; <ref-ruling> consid. 3a et les arrêts cités).
4.2. En l'espèce, les parties ont conclu le 3 décembre 2010 deux contrats séparés, dépendants entre eux, à savoir une promesse de vente d'une part de propriété par étages instrumentée par un notaire (art. 216 al. 2 CO) et un contrat de bail au sens des art. 253 ss CO. Il s'agit-là d'un contrat complexe.
Plusieurs questions litigieuses se posent: la date à laquelle prend fin le contrat complexe ensuite d'invalidation et les différentes conséquences pécuniaires en découlant, dont seules restent encore litigieuses l'indemnité pour les travaux de rénovation effectués par la locataire dans l'appartement et l'indemnité pour occupation " illicite " après le 30 avril 2014.
5.
Il faut examiner tout d'abord la question de l'invalidation du contrat complexe et, partant, quand celui-ci a pris fin. La promettante-acquéreur en avait invoqué la nullité, respectivement l'invalidité pour dol par courrier du 5 mars 2014 (réclamant des dommages-intérêts pour le dommage subi). Par substitution de motifs, la cour cantonale a retenu que la demanderesse était dans une erreur essentielle.
La défenderesse recourante se plaint de constatations manifestement inexactes (art. 97 al. 1 LTF, 9 Cst.) et invoque la violation des art. 23-24 CO: en réalité, elle veut voir appliquer la clause résolutoire, sans indemnité, de la promesse de vente, et l'art. 66 des conditions particulières du bail, deux clauses que la cour cantonale aurait écartées à tort.
5.1. Il faut examiner en premier lieu la question de l'erreur essentielle.
5.1.1. Selon l'art. 23 CO, le contrat n'oblige pas celle des parties qui, au moment de conclure, était dans une erreur essentielle. En vertu de l'art. 24 al. 1 ch. 4 CO, l'erreur est essentielle lorsqu'elle porte sur des faits que la loyauté commerciale permettait à celui qui se prévaut de son erreur de considérer comme des éléments nécessaires du contrat.
Pour que l'erreur soit essentielle au sens de l'art. 24 al. 1 ch. 4 CO, il faut tout d'abord qu'elle porte sur un fait subjectivement essentiel: en se plaçant du point de vue de la partie qui était dans l'erreur, il faut que l'on puisse admettre que subjectivement son erreur l'a effectivement déterminée à conclure le contrat ou à le conclure aux conditions convenues. Il faut ensuite qu'il soit justifié de considérer le fait sur lequel porte l'erreur comme objectivement un élément essentiel du contrat: il faut que le cocontractant puisse se rendre compte, de bonne foi ( nach Treu und Glauben), que l'erreur de la victime porte sur un fait qui était objectivement de nature à la déterminer à conclure le contrat ou à le conclure aux conditions convenues (<ref-ruling> consid. 3.4.1; <ref-ruling> consid. 2.2; <ref-ruling> consid. 1.3 p. 741; <ref-ruling> consid. 5.3; <ref-ruling> consid. 3a). Pour qu'il y ait erreur essentielle, il ne suffit donc pas que l'erreur porte sur un fait essentiel d'un point de vue objectif, mais dépourvu d'influence décisive sur la décision de conclure le contrat de bail aux conditions proposées (arrêts 4A_408/2007 du 7 février 2008 consid. 3.3; 4C.5/2001 du 16 mars 2001 consid. 3b).
L'erreur essentielle peut porter sur un fait futur. La partie qui veut invalider le contrat doit avoir cru qu'un fait futur se produirait certainement, en ce sens qu'elle était sûre, au moment de la conclusion du contrat, qu'il se réaliserait, même si l'autre partie ne l'était pas, mais qu'il était reconnaissable pour cette dernière, au regard de la loyauté commerciale, que cette certitude constituait une condition du contrat et pas seulement une expectative, que l'erreur portait ainsi sur un élément essentiel du contrat pour son adverse partie (<ref-ruling> consid. 2; <ref-ruling> consid. 4 p. 224; arrêt 4C.34/2000 du 24 avril 2001 consid. 3c/aa, non publié aux <ref-ruling>; arrêt 4A_286/2018 du 5 décembre 2018 consid. 4.1; cf. aussi arrêts 4A_595/2008 du 20 mars 2009 consid. 4, non publié aux <ref-ruling>; 4A_28/2007 du 30 mai 2007 consid. 2.3, non publié aux <ref-ruling>). Des expectatives déçues, des attentes exagérées, des spéculations quant à un changement de pratique d'autorisation ne sauraient permettre d'invalider le contrat (<ref-ruling> consid. 4b/aa); la faculté d'invoquer l'erreur sur des faits futurs ne saurait vider de sa substance le principe selon lequel chaque partie doit supporter le risque de développements futurs inattendus (arrêt 4C.34/2000 du 24 avril 2001 consid. 3c/bb).
Savoir si et dans quelle mesure une partie se trouve dans l'erreur au moment où elle manifeste une volonté relève du fait, tandis qu'apprécier si l'erreur constatée est essentielle au sens de l'art. 24 al. 1 ch. 4 CO relève du droit (ATF <ref-ruling> consid. 2.2; <ref-ruling> consid. 5.3.1; <ref-ruling> consid. 1a).
5.1.2. Il ressort des constatations de fait retenues par la cour cantonale tout d'abord qu'à l'époque de la conclusion du contrat, " les [deux] parties partaient du principe que le DCTI se conformerait à sa pratique d'alors, décrite dans son courrier du 5 avril 2005 au notaire, et qu'il accorderait l'autorisation d'aliéner dès que les conditions de l'art. 39 al. 3 LDTR seraient réalisées ", puis plus loin, que la demanderesse " croyait à tort que le DCTI délivrerait automatiquement l'autorisation d'aliéner si les conditions de l'art. 39 al. 3 LDTR étaient remplies ".
Il y a donc lieu d'admettre que la demanderesse était subjectivement dans l'erreur sur un fait futur, à savoir sur l'obtention certaine de l'autorisation d'aliéner, respectivement sur le fait que le DCTI ne modifierait pas sa pratique, et la défenderesse était dans la même erreur, partant du même principe.
Objectivement d'ailleurs, même si la défenderesse n'avait pas été dans l'erreur, ce qu'elle ne remet pas en cause de manière conforme à l'art. 106 al. 2 LTF, il était reconnaissable pour elle, selon la bonne foi en affaires, que la clause de la promesse de vente prévoyant une condition résolutoire sans indemnité et l'art. 66 des conditions particulières du bail excluant toute indemnité pour travaux à plus-value auraient été inacceptables pour la demanderesse dès lors que l'appartement lui était remis à l'état brut, qu'il était de ce fait inhabitable et nécessitait d'importants travaux pour pouvoir être occupé durant les trois ans nécessaires pour satisfaire aux conditions de l'art. 39 al. 3 LDTR. C'est ainsi à raison que la cour cantonale a considéré que, puisque la défenderesse savait que l'appartement était inhabitable et que la demanderesse y entreprendrait des travaux, la défenderesse ne pouvait pas, de bonne foi, ignorer que la certitude de l'obtention de l'autorisation d'aliéner était un élément essentiel du contrat pour la demanderesse.
5.1.3. Les critiques de fait et de droit que la défenderesse adresse à la cour cantonale ne modifient pas cette conclusion.
5.1.3.1. Lorsque la recourante soutient que le père de la demanderesse connaissait les dispositions de la LDTR et qu'il était assisté d'un avocat, et donc, implicitement, que la demanderesse n'était pas subjectivement dans l'erreur au sujet de (la certitude de) l'obtention de l'autorisation d'aliéner, elle ne démontre pas que la cour cantonale aurait commis l'arbitraire dans son appréciation des preuves. Non seulement, elle ne soutient pas que le père, respectivement son avocat avaient connaissance d'un changement de jurisprudence et devaient compter avec un changement de pratique du DCTI, mais elle ne s'en prend même pas au fait que la cour cantonale a retenu qu'elle-même aussi était sûre de l'obtention de l'autorisation d'aliéner.
5.1.3.2. Lorsque, invoquant la violation des art. 23-24 CO, elle fait valoir que la demanderesse n'avait à aucun moment été amenée à croire que l'autorisation du DCTI serait automatiquement délivrée, qu'il était clair pour les parties qu'il existait la possibilité que l'autorisation ne soit pas délivrée, la recourante s'en prend à nouveau à l'appréciation des preuves. Son grief de violation du droit est ainsi clairement infondé.
5.1.3.3. Lorsqu'elle soutient que la demanderesse aurait été dans une erreur de droit, qui ne saurait être qualifiée d'erreur de base au sens des art. 23-24 CO, la recourante méconnaît que le fait futur qui fonde l'erreur est la certitude de la demanderesse quant à l'obtention d'une autorisation d'aliéner, certitude fondée sur la pratique du DCTI, attestée par le notaire, soit un fait et non un droit.
5.1.3.4. Enfin, en tant qu'elle invoque la tardiveté de l'invocation de son erreur par la demanderesse et, partant, la violation de l'art. 31 al. 1 CO, la recourante méconnaît que la cour cantonale a retenu en fait que la demanderesse a eu connaissance de son erreur au plus tôt lorsqu'elle a reçu le courrier que la défenderesse lui a envoyé le 13 juin 2013, l'informant de la nouvelle jurisprudence du Tribunal fédéral; ayant invalidé les contrats par courrier du 5 mars 2014, elle a agi dans le délai d'un an de l'art. 31 al. 1 CO.
La recourante ne parvient pas à démontrer l'arbitraire de cette constatation lorsqu'elle soutient que l'arrêt du Tribunal fédéral est daté du 8 janvier 2013, et que la demanderesse, assistée d'un avocat, devait avoir connaissance de son erreur dès cette date. Non seulement, la date de l'arrêt ne correspond pas à la date de la communication publique de l'arrêt, mais cet arrêt n'est pas publié au recueil officiel des ATF, et donc n'est pas censé connu des avocats, et il ne ressort d'ailleurs pas des faits qu'à ce moment-là, la demanderesse était assistée d'un avocat.
5.2. L'erreur essentielle sur un fait futur étant admise, il y a lieu d'examiner quelle conséquence l'invalidation invoquée par la demanderesse doit entraîner sur le contrat complexe conclu.
5.2.1. Selon la jurisprudence, le contrat qui a été valablement invalidé pour vice du consentement (art. 31 al. 1-2 CO), comme d'ailleurs le contrat nul pour vice de forme (art. 216 CO), le contrat révoqué conformément à l'art. 40f CO, le contrat qui ne se conclut pas ou le contrat soumis à une condition suspensive, est en principe invalide depuis le début, soit ex tunc, et les prestations qui ont déjà été effectuées doivent être restituées, pour les choses, selon les règles de l'action en revendication (art. 641 al. 2 CC) et, pour les autres prestations, selon les règles de l'action en enrichissement illégitime (art. 62 ss CO). En effet, dans de tels cas, le contrat n'a pas été valablement conclu, en raison des vices affectant la formation du contrat (<ref-ruling> consid. 4.4.3 et 4.4.7). Il sied encore de préciser que l'invalidation du contrat pour vice du consentement peut aussi, par application analogique de l'art. 20 al. 2 CO, ne concerner que certaines de ses clauses et, partant, entraîner une nullité partielle (Tercier/Pichonnaz, Le droit des obligations, 5e éd. 2012, n. 774); en lieu et place de la nullité de l'acte, le juge doit corriger le contenu du contrat vicié en maintenant la validité de l'acte, dans l'esprit de l'art. 20 al. 2 CO (<ref-ruling> consid. 2e).
Il est fait exception à la caducité du contrat ex tunc pour les contrats de durée, partiellement ou entièrement exécutés: pour ces contrats, il faut admettre, par généralisation et application par analogie de l'art. 320 al. 3 CO, qu'il y a en quelque sorte une résiliation extraordinaire avec effet ex nunc : pour la partie exécutée, l'accord des parties n'est pas modifié et est valable jusqu'à la déclaration d'invalidation (ce qui rend superflue la construction d'un accord de fait, qui aboutit au même résultat) (<ref-ruling> consid. 4.4.4; <ref-ruling> consid. 7.1.2-7.1.3).
5.2.2. Pour savoir quand prend fin le contrat complexe invalidé pour cause d'erreur essentielle - ex tunc ou ex nunc -, il faut rechercher le centre de gravité de la relation contractuelle, lequel permettra de déterminer les règles légales applicables à cette question, étant rappelé que la fin du contrat complexe doit être réglée de manière uniforme (cf. consid. 4.1 ci-dessus).
5.2.3. En l'espèce, la cour cantonale a constaté qu'il était prévu que la demanderesse acquière l'appartement, et non qu'elle en devienne locataire. Ce n'est que parce que l'aliénation de l'appartement était soumise à l'autorisation préalable du DCTI en application de l'art. 39 LDTR que la défenderesse a proposé à la demanderesse, qui a accepté, de conclure un contrat de bail et une promesse de vente et d'achat, en lieu et place d'un contrat de vente. Cette double opération devait permettre de remplir les conditions de l'art. 39 al. 3 LDTR, d'obtenir l'autorisation d'aliéner et donc de finaliser la vente. Autrement dit, le but de l'opération était que la demanderesse occupe ledit appartement à titre de locataire pendant trois ans afin de remplir les conditions de l'art. 39 al. 3 LDTR et devenir propriétaire.
Il s'ensuit que le centre de gravité de la relation contractuelle se trouve dans l'acquisition de la part d'étage et, partant, que l'invalidation pour erreur essentielle entraîne la nullité du contrat complexe ex tunc, non pas ex nunc comme l'a retenu la cour cantonale. Il n'est pas possible de retenir une date différente de fin pour la promesse de vente et pour le contrat de bail.
Il n'y a pas lieu d'admettre non plus que la condition résolutoire, sans indemnité, figurant dans la promesse de vente et l'art. 66 des conditions particulières du bail seraient seuls nuls: en effet, il a été retenu en fait que si elles avaient envisagé la non-conformité au droit de la pratique du DCTI et l'impossibilité d'obtenir l'autorisation d'aliéner, les parties n'auraient conclu ni la promesse de vente, ni le bail.
6.
Il faut examiner désormais la seconde question litigieuse, soit l'indemnité réclamée par la demanderesse pour la plus-value des travaux qu'elle a réalisés dans l'appartement, en recherchant le centre de gravité de la relation contractuelle en relation avec cette question (cf. consid. 4.1 ci-dessus).
6.1. Dès lors que la défenderesse a remis l'usage de l'appartement à la demanderesse le 15 novembre 2010, que celle-ci l'a, entre autres, occupé, y a effectué des travaux de rénovation avec le consentement de la défenderesse et s'est acquittée du loyer fixé jusqu'au 30 avril 2014, le centre de gravité de la relation globale eu égard à la question de l'indemnité due pour la plus-value apportée par les travaux effectués se trouve dans une relation contractuelle de fait assimilable à un bail, le contrat complexe conclu par les parties étant invalide dès le début (consid. 5.2.3). Eu égard à cette question, il se justifie donc de lui appliquer les règles du bail des art. 253 ss CO, à titre de dispositions supplétives.
Il n'est donc pas nécessaire d'adapter ou de corriger le contrat en recourant à la théorie de la clausula rebus sic stantibus, laquelle ne saurait intervenir qu'en l'absence de règles contractuelles ou légales (Tercier/Pichonnaz, op. cit., n. 970). Les griefs de la recourante tirés de cette théorie sont donc sans objet.
6.2. Aux termes de l'art. 260a al. 3 CO, si, à la fin du bail, la chose présente une plus-value considérable résultant de la rénovation ou de la modification acceptées par le bailleur, le locataire peut exiger une indemnité pour cette plus-value.
6.2.1. Le droit à une indemnité à la fin du bail est ainsi soumis aux trois conditions suivantes:
1° La rénovation ou la modification effectuée par le locataire doit avoir obtenu le consentement écrit du bailleur (art. 260a al. 1 CO).
2° L'appartement doit présenter une plus-value, laquelle correspond à la valeur ajoutée à la chose louée, non encore amortie à la fin du bail. Elle s'apprécie objectivement, eu égard aux frais exposés par le locataire, et à l'utilité des travaux pour le bailleur (arrêts 4A_678/2014 du 27 mars 2015 consid. 4.1.1; 4C.18/2006 du 29 mars 2006 consid. 3.1.1 et les références).
3° La plus-value doit être considérable: le caractère considérable dépend de l'ensemble des circonstances, dont notamment le coût des travaux, le loyer payé par le locataire et les avantages dont le bailleur pourra tirer profit (arrêts 4C.18/2006 du 29 mars 2006 consid. 3.1.1; 4C.97/2005 du 18 août 2005, consid. 2.4 et les références).
Quant au montant de l'indemnité, il ne se mesure pas nécessairement à l'aune de la plus-value qui subsiste. Il peut être modulé en fonction des particularités du cas d'espèce (arrêt 4C.97/2005 du 18 août 2005, consid. 2.4 et les références citées). Sa quotité pourra ainsi varier en fonction des critères suivants: le loyer réduit dont a bénéficié le preneur en contrepartie des travaux ou l'augmentation de loyer (économisée) qu'il aurait été amené à débourser si l'ouvrage avait été réalisé par le bailleur, les avantages particuliers qu'entraîne la rénovation ou la modification pour le locataire; inversement, le profit réduit qu'en retire le bailleur et les circonstances qui ont motivé la fin des rapports contractuels. Selon les circonstances, l'indemnité doit être appréciée en équité par le juge (art. 4 CC; arrêt 4C.18/2006 précité consid. 3.1.1 et les références). Le juge cantonal dispose d'un large pouvoir d'appréciation. Le Tribunal fédéral ne substitue qu'avec retenue sa propre appréciation à celle de la juridiction cantonale. Il n'intervient que si la décision s'écarte sans raison des règles établies par la doctrine et la jurisprudence en matière de libre appréciation, ou lorsqu'elle repose sur des faits qui, dans le cas particulier, ne devaient jouer aucun rôle, ou encore lorsqu'elle n'a pas tenu compte d'éléments qui auraient absolument dû être pris en considération; en outre, il redresse un résultat manifestement injuste ou une iniquité choquante (<ref-ruling> consid. 5.1; <ref-ruling> consid. 2a; <ref-ruling> consid. 9b; <ref-ruling> consid. 4c/aa; <ref-ruling> consid. 3b/bb).
6.2.2. Selon les constatations de la cour cantonale, l'appartement remis à la demanderesse était brut, non habitable; la défenderesse a donné son consentement écrit, déjà dans la première promesse des 5 et 11 novembre 2010, pour la réalisation des travaux nécessaires pour que la demanderesse puisse l'occuper de manière effective pendant un peu plus de trois ans; ces travaux ont créé une plus-value considérable pour la propriété de la défenderesse puisqu'elle dispose désormais d'un appartement aménagé et équipé. La cour cantonale a écarté l'objection selon laquelle ces travaux auraient été initialement illicites, puisque la locataire a remis les travaux en conformité avec l'autorisation administrative, ce qu'a constaté le DALE dans son courrier du 23 septembre 2016.
La cour cantonale a relevé que les factures relatives aux travaux et produites par la locataire ascendent, avant remise en conformité, au total de 623'320 fr. 33 et que la défenderesse ne les critique pas, se limitant à soutenir que les travaux seraient illicites et somptuaires.
Elle a pris en compte l'impact des travaux illicites dans le calcul de l'indemnité qu'elle a fixée. Elle a réduit en équité le montant réclamé par la demanderesse de 20%, ce qu'elle a motivé, et arrêté l'indemnité due à 500'000 fr. Elle a relevé que ce montant correspond d'ailleurs au coût des travaux réalisés dans l'appartement voisin de celui de la demanderesse, ainsi qu'en a attesté l'architecte chargé des travaux en audience du tribunal.
6.3. La cour cantonale a appliqué l'art. 260a al. 3 CO par analogie, considérant que les travaux effectués dans un appartement remis à l'état brut (ou nu) ne seraient pas à proprement parler des travaux de rénovation ou de modification. La question de savoir si l'art. 260a al. 3 CO s'applique directement ou seulement par analogie peut demeurer indécise, la question ne faisant l'objet d'aucun grief de la part de la recourante et n'ayant aucune incidence sur le sort de l'indemnité.
Quant aux griefs de la recourante, ils ne démontrent aucune violation par la cour cantonale de son pouvoir d'appréciation.
6.3.1. Tout d'abord, dans la mesure où, sous le titre de mauvaise application de la clausula rebus sic stantibus, la recourante se prévaut de la condition résolutoire de la promesse de vente et de l'art. 66 du contrat de bail, elle revient sur les conséquences de l'erreur, dont le sort a été réglé ci-dessus (cf. consid. 5). On peine à comprendre quelles conséquences elle entend tirer de l'ATF <ref-ruling>, puisque, précisément, cet arrêt exclut la restitution des loyers encaissés. Le fondement de l'indemnité pour les travaux effectués se trouve donc bien à l'art. 260a al. 3 CO, directement ou par analogie.
6.3.2. Ensuite, la recourante invoque la violation de l'art. 59 CPC, contestant l'absence de légitimation active de la demanderesse.
6.3.2.1. Le tribunal de première instance avait jugé que le fait que les travaux avaient été financés par le père de la demanderesse et/ou par sa société ne faisait pas perdre à la demanderesse sa légitimation active, car (implicitement) les travaux de rénovation augmentent la valeur de l'appartement.
Dans son appel, la recourante a simplement fait valoir que la demanderesse n'a pas prouvé qu'elle aurait acquitté personnellement ces factures et qu'il lui appartenait de prouver que c'est elle qui a subi un dommage et non une société tierce appartenant à son père.
Dans son arrêt, la cour cantonale a constaté que les travaux litigieux ont été payés par une société du père de la demanderesse, puis elle a retenu que le père ayant déclaré en audience avoir fait une donation à sa fille, celle-ci est bien titulaire de la prétention qu'elle fait valoir en justice et que l'argument tiré de son absence de légitimation active doit être rejetée.
6.3.2.2. La recourante confond les conditions de recevabilité de la demande visées par cette disposition et les conditions de fond du droit, qui relèvent du droit matériel et auxquelles appartient la qualité pour agir (communément qualifiée de légitimation active), c'est-à-dire la qualité du titulaire du droit de faire valoir sa prétention en son propre nom (<ref-ruling> consid. 3.1.3.2). Son grief de violation de l'art. 59 CPC est donc manifestement infondé.
En ce qui concerne le paiement des factures par le père, la recourante a admis en appel que la société qui a payé appartenait au père de la demanderesse. Elle est donc forclose à faire valoir dans le présent recours qu'il ne serait pas prouvé que le père a ainsi payé les factures des travaux (art. 99 al. 1 LTF; cf. consid. 2.1 in fine).
En ce qui concerne la donation du père à sa fille, il ressort des constatations de fait de l'arrêt attaqué que la demanderesse a allégué que le paiement des factures était un don de son père. La cour cantonale a admis par appréciation des preuves que le père avait fait un don à sa fille. Lorsque la recourante soutient qu'il est arbitraire d'admettre un don du père à sa fille sur la base du procès-verbal du 26 avril 2016, elle ne démontre ni qu'elle aurait contesté ce fait dans sa réponse en première instance (art. 150 al. 1 CPC), ni l'appréciation générale de la cour cantonale qui a retenu que le père avait voulu acheter un appartement pour sa fille. Son grief est irrecevable. Il n'y a donc pas lieu d'examiner si les factures ont été adressées à U._ SA en tant qu'entreprise générale, chargée de coordonner les entreprises et d'acquitter les factures, comme le soutient l'intimée.
6.3.3. La recourante soutient enfin que la demanderesse n'aurait pas prouvé que les travaux auraient été effectivement payés, ni que ces travaux auraient apporté une plus-value du montant de 500'000 fr., invoquant la violation de l'art. 8 CC. L'intimée soutient que ce grief est nouveau et, partant, irrecevable.
Force est tout d'abord de constater que la recourante méconnaît que l'art. 8 CC, en tant que règle de fardeau de la preuve, ne s'applique pas lorsque, comme en l'espèce, la cour cantonale a retenu que les travaux ascendent à 623'320 fr. 33, selon les factures produites.
Lorsqu'elle soutient qu'il n'est pas prouvé que les factures ont été effectivement payées, la recourante méconnaît que la cour cantonale a retenu que la demanderesse a fait réaliser des travaux de réfection et de rénovation pour un coût total de 623'320 fr. 33 et qu'elle a produit les factures qui ont été payées par U._ SA. Il ne suffit donc pas d'affirmer le contraire pour démontrer l'arbitraire de la constatation de la cour cantonale. Au demeurant, la recourante ne démontre pas avoir contesté que les travaux allégués, accompagnés des factures, n'auraient pas été payés, un tel fait étant un fait implicite qu'il incombe au défendeur de contester (cf. arrêt 4A_243/2018 du 17 décembre 2018 consid. 4.2.1).
Conformément à la jurisprudence, qui lui laisse un grand pouvoir d'appréciation, la cour cantonale a arrêté la plus-value à 500'000 fr. sur la base des factures produites et des travaux effectués dans l'appartement voisin. Elle a constaté que la défenderesse ne critiquait pas les factures, se bornant à soutenir que les travaux seraient illicites ou somptuaires. En se limitant désormais à contester l'existence d'une plus-value et son montant, en soutenant qu'une expertise ou une inspection des lieux auraient seules pu en apporter la preuve et en contestant qu'il soit possible d'apprécier la portée des travaux illicites et somptuaires, la recourante ne démontre pas l'arbitraire des constatations de fait, ni ne démontre que la cour cantonale aurait excédé son pouvoir d'appréciation et violé l'art. 260a al. 3 CO. Dans la mesure où il est recevable, le grief de la recourante doit donc être rejeté.
7.
Enfin, il faut examiner la troisième question litigieuse, soit la prétention de la défenderesse en paiement d'un montant de 6'200 fr. par mois pour l'occupation de l'appartement par la demanderesse durant la période postérieure au 30 avril 2014 et jusqu'à libération de celui-ci, en recherchant le centre de gravité de la relation contractuelle en relation avec cette question (cf. consid. 4.1 ci-dessus).
Pour cette question également, le centre de gravité de la relation globale se trouve dans une relation contractuelle de fait assimilable à un bail.
7.1. Lorsque le locataire demeure dans les locaux après la fin du bail, le propriétaire bailleur dispose de l'action contractuelle en restitution des locaux fondée sur l'art. 267 al. 1 CO. Il dispose également de l'action réelle en revendication de l'art. 641 al. 2 CC.
S'inspirant du droit allemand, la jurisprudence a accordé au bailleur une indemnité pour occupation des locaux dès l'expiration du contrat, admettant un rapport de fait assimilable au bail, au motif qu'il serait inéquitable que celui qui doit ainsi laisser l'usage de la chose au locataire contre sa volonté après la fin du bail soit plus mal placé que le bailleur qui la lui permet pendant le bail; en particulier, il serait choquant qu'il ne dispose que d'une créance en dommages-intérêts et doive prouver un dommage, dont la preuve serait difficile à rapporter dans certaines circonstances (ATF 63 II 368 consid. 3 p. 372; <ref-ruling> consid. 3b/bb; <ref-ruling> consid. 2). Cette solution du rapport contractuel de fait assimilable à un bail ne devrait toutefois être appliquée que dans des situations particulières (ATF <ref-ruling> consid. 3b/bb; <ref-ruling> consid. 2). Cette jurisprudence n'interdit pas au bailleur de faire valoir un dommage supplémentaire conformément aux art. 102 ss CO (ATF <ref-ruling> consid. 2.1).
7.2. La cour cantonale a constaté que la demanderesse n'a pas restitué l'appartement à la défenderesse au terme du contrat de bail le 30 avril 2014. Elle a donc jugé que la demanderesse doit lui verser une indemnité pour occupation " illicite ", laquelle correspond au loyer initial convenu, soit 1'321 fr. par mois, et ce à compter du 1er mai 2014 et jusqu'à libération effective de l'appartement. Elle a écarté la prétention plus élevée, de 6'200 fr., à laquelle prétend la défenderesse, considérant que celle-ci n'a pas démontré qu'elle aurait pu relouer l'appartement pour ce montant. Selon la cour cantonale, cette prétention est fondée uniquement sur le contrat de bail conclu le 30 avril 2014 avec les voisins, qui avaient été confrontés au même problème puisqu'un recours avait été interjeté contre le refus d'autorisation d'aliéner; or, ce contrat et son montant sont dénués de toute force probante en l'espèce puisque les voisins, qui ont renoncé à acquérir l'appartement, ont conclu un accord avec la défenderesse et que le contenu de ce contrat et, partant, le rapport d'échange dans lequel le contrat de bail s'insérait est inconnu.
7.3. Lorsqu'elle soutient qu'elle aurait pu relouer à un loyer plus élevé car l'appartement sortait de la période de protection de la LDTR, la recourante se base sur un fait non constaté, se référant uniquement à une pièce du dossier, qui n'est que le contrat de bail de durée déterminée passé avec la demanderesse. Or, elle n'a pas invoqué une constatation incomplète des faits en indiquant où elle aurait allégué et offert de prouver ce fait dans ses écritures de première instance, comme le lui impose l'art. 106 al. 2 LTF et la jurisprudence y relative (cf. consid. 2.1). Lorsqu'elle soutient qu'elle a établi, par pièce, le prix du marché en produisant, pour un appartement de surface similaire et situé dans le même immeuble, au même étage, le contrat de bail des voisins dont le loyer est de 6'200 fr., la recourante ne s'en prend pas à la motivation de la cour cantonale, ne démontrant pas dans quel rapport d'échange ce loyer se trouverait à la suite de l'annulation du contrat complexe. Ses griefs sont donc irrecevables.
Compte tenu du fait que la défenderesse est désormais condamnée à payer à la demanderesse une indemnité pour la plus-value de l'appartement de 500'000 fr. avec intérêts, le montant du " loyer " de 1'321 fr., qui avait été fixé par le DCTI, ne paraît pas tenir compte de la plus-value de l'appartement. Il appartenait toutefois à la défenderesse de prouver son dommage supplémentaire conformément à l'art. 8 CC (art. 102 ss CO). Ne l'ayant pas fait, elle supporte l'échec de la preuve d'un montant supérieur.
8.
Il s'ensuit que le recours doit être rejeté dans la mesure où il est recevable, frais et dépens à la charge de son auteur (art. 66 al. 1 et 68 al. 1 LTF). Il n'y a pas lieu d'allouer de dépens au tiers intéressé, dès lors qu'il n'a pas qualité de partie au recours.

rulings:
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 8'000 fr., sont mis à la charge de la recourante.
3.
La recourante versera à l'intimée une indemnité de 9'000 fr. à titre de dépens.
4.
Le présent arrêt est communiqué aux parties, à C._, à la Cour de justice du canton de Genève, Chambre civile, et à V._, Trélex.
Lausanne, le 9 mai 2019
Au nom de la Ire Cour de droit civil
du Tribunal fédéral suisse
La Présidente : Kiss
La Greffière : Schmidt

canton: CH

region: Federation