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import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import javax.swing.JOptionPane;

public class Eq1grau {

    static List <Double> numeros;
    static List <Double> numerosX;
    static List <Double> numerosY;

    public static void main (String[] args){


        /*
        ETAPAS:
        1. Encontrar todos os números dentro de uma string e converter para INT [COMPLETADO]
        2. Adicionar tudo para um array para poder trabalhar depois [COMPLETADO]
        3. Verificar se é incógnita ou não (possui X ou Y no final) [COMPLETADO]

        4. Verificar se número está antes ou depois do sinal de =, e, dependendo de onde estiver, inverter sinal [COMPLETADO]

        Sobre o passo 4:
        4.1 - Analisar se número é X ou inteiro; X tem que ficar do lado esquerdo do "=", e inteiro do lado direito;
        4.2 - SE FOR X: Percorrer a string a partir do número para trás: se encontrar um sinal de "=", inverte sinal! se n, mantém
        4.3 - SE FOR INT: Percorrer a string a partir do número para frente: se encontrar um sinal de "=", inverte sinal! se n, mantém
        4.4 - implementar essa lógica dentro do próprio if que separa X/Y/INT
        4.5 - Para os passos 4.2 e 4.3 usar um FOR embasado no tamanho da string, a variável Limite

        5. Verificar se o número é positivo ou negativo;

        Sobre o passo 5:
        5.1 - Analisar todas as possibilidades de um número negativo. Exemplo:
        2x - 6 = - x + 15

        X é negativo, porém o 6 não é. É preciso analisar se há um sinal de igual antes do negativo e/ou se há o início da String, caso
        o primeiro número seja negativo.

        6. Tratar todos os sinais ao longo da equação (+, -, *, /) [= não é necessário] para posicioná-los depois para o usuário.


        7. Indentificar & tratar parenteses (sabendo quando multiplicar ou não)

        Sobre o passo 7:
        7.1 - É preciso ver se está usando * ou não.  por exemplo, 2 (2x + 5) multiplica, e 2 * (2x + 5) também.

        *** Possivelmente depois do número 5 o programa será capaz de realizar um cálculo básico! ***

        8. Simplificar resultados que forem frações. Por exemplo, 22/18 viraria 11/9.


        CÁLCULOS QUE DEVERÁ RESOLVER:

        a)18x - 43 = 65
        b) 23x - 16 = 14 - 17x
        c) 10y - 5 (1 + y) = 3 (2y - 2) - 20
        d) x(x + 4) + x(x + 2) = 2x2 + 12
        e) (x - 5)/10 + (1 - 2x)/5 = (3-x)/4
        f) 4x (x + 6) - x2 = 5x2

        -- outros --
        vários exercícios:
         http://rachacuca.com.br/quiz/2717/equacao-de-1-grau/

        exercícios de eq1grau resolvidos passo - a - passo:
        http://www.nilsong.com.br/index.php?option=com_content&view=article&id=110:exercicios-resolvidos-de-equacoes-do-1o-grau&catid=61:resumo-da-6o-serie&Itemid=93

        como fazer + exemplos de eq1grau com 2 variáveis, X & Y:
        http://www.somatematica.com.br/fundam/equacoes2v.php
        */

            int i;
        int j = 0, b = 0, sinalDeIgual = 0;
        int encontrado; //simplesmente recebe valor de I + J. é usado com laço For para ver se variável está antes ou depois do
                                      //sinal de = para inverter o sinal se preciso. Por exemplo: 10x + 2 = 2 ~> 10x = 2 - 2 (inverteu sinal)

    String s;
    s = JOptionPane.showInputDialog(null, "digite: ", "30x + 14 = 18x - 333 + 9043x"); //recebe equação do usuário
                                                                                                                          //30x + 14y - 2 +34 = -18 + 942y - 9310034x


    int limite = s.length() -1; //limite da equação do usuário
    numeros = new ArrayList<>(); //array contendo todos os números da string já convertidos para int
    numerosX = new ArrayList<>(); //array contendo todos os números COM X da string já convertidos para int
    numerosY = new ArrayList<>(); //array contendo todos os números COM Y da string já convertidos para int

    for(i=0; i < limite; i++){
   boolean Negativando = false; //usado como auxiliar para encontrar sinais de = !

   try{
       String Auxiliar = ""; //por exemplo, se na string encontrar um número com 2+ dígitos, quando convertido o programa ainda
                                            //subentende como "1 & 8", e não "18". Para isso, eu uso uma string auxiliar para concatenar tudo e
                                            //depois simplesmente converter para int!

        if(Character.isLetter(s.charAt(i))){ //se encontrar um caractere que for letra não faz nada :)
            System.out.print("");
        }

       while(Character.isDigit(s.charAt(i + j))){ //se encontrar um número, verifica se o próximo é um número também. enquanto o
                                                                                 //próximo for um número, permanece no while

           s += " "; //adiciona espaço vazio no final da equação para não estourar o Catch
           Auxiliar += s.charAt(i+j); //concatena número para um String
           j += 1; //incrementa o J para poder ver o próximo caractere

       }

         double Numero = Double.parseDouble(String.valueOf(Auxiliar)); //converte string auxiliar concatenada para Int

         encontrado = i+j; //simplesmente recebe valor do i + j

         //ANALISA SE É INCÓGNITA X
          if (s.charAt(encontrado) == 'x'){ //se possuir a letra X após o número (se for uma incógnita)

              //VERIFICA SE X ESTÁ DEPOIS DO SINAL DE =
              for(b = encontrado; b >= 0; b--){ //pesquisa reversamente a string iniciando do número que encontrou.


                  if(s.charAt(b) =='='){ //se encontrar um sinal de =, inverte sinal
                  Negativando = true;
                  AdicionaNumeroVetorX(Numero * -1); //adiciona no arraylist
                  System.out.print(Numero * -1 + "x "); //exibe na tela para teste

                  }
          } //fim do for

                  //VERIFICA SE X ESTÁ ANTES DO SINAL DE =
                  if(Negativando == false){ //se não, mantém!
                      AdicionaNumeroVetorX(Numero);
                      System.out.print(Numero + "x "); //exibe na tela para teste
                  }

          }

          //ANALISA SE É INCÓGNITA Y
          else if (s.charAt(encontrado) == 'y'){ //se possuir a letra Y após o número (se for uma incógnita)

              //VERIFICA SE Y ESTÁ DEPOIS DO SINAL DE =
              for(b = encontrado; b >= 0; b--){ //pesquisa reversamente a string iniciando do número que encontrou.


                  if(s.charAt(b) =='='){ //se encontrar um sinal de =, inverte sinal
                  Negativando = true;
                  AdicionaNumeroVetorY(Numero * -1); //adiciona no arraylist
                  System.out.print(Numero * -1 + "y "); //exibe na tela para teste

                  }
          } //fim do for

                  //VERIFICA SE Y ESTÁ ANTES DO SINAL DE =
                  if(Negativando == false){ //se não, mantém!
                      AdicionaNumeroVetorY(Numero);
                      System.out.print(Numero + "y "); //exibe na tela para teste
                  }
          }

          //ANALISA SE NÃO É INCÓGNITA
          else if (s.charAt(encontrado) != 'y' && s.charAt(i+j) != 'x'){ //caso não seja incógnita

              //VERIFICA SE NÚMERO ESTÁ DEPOIS DO SINAL DE =
              for(b = encontrado; b >= 0; b--){ //pesquisa reversamente a string iniciando do número que encontrou.


                  if(s.charAt(b) =='='){ //se encontrar um sinal de =, mantém sinal, por que ele tem que ficar do lado direito!
                  Negativando = true;
                  AdicionaNumeroVetor(Numero); //adiciona no arraylist
                  System.out.print(Numero + " "); //exibe na tela para teste

                  }
          } //fim do for

                  //VERIFICA SE NÚMERO ESTÁ ANTES DO SINAL DE =
                  if(Negativando == false){ //se não, inverte sinal!
                      AdicionaNumeroVetor(Numero * -1);
                      System.out.print(Numero*-1 + " "); //exibe na tela para teste
                  }
          }


   } //fim do Try

   //capturando erros
        catch(StringIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.print("Erro, ");
        }
           catch(NumberFormatException e){

        }


        } //final do for
                                            //PRIMEIRO & SEGUNDO PASSO: ----------------------------------------------------------------------------------------
                                            System.out.println("\n\n" + "1º Passo: " + s);

                                            System.out.print("2º Passo: ");
                                            for (int k = 0; k < numerosX.size(); k++){//for para exibir tudo q está dentro do arraylist
        System.out.print(numerosX.get(k) + "x "); //mostra todos os números
                                            }

                                            System.out.print("= ");

                //System.out.print("\n\nOs números inteiros são: ");
        for (int k = 0; k < numeros.size(); k++){//for para exibir tudo q está dentro do arraylist
        System.out.print(numeros.get(k) + " "); //mostra todos os números
                                            }

                                            /*
                                            //EQUAÇÕES COM 2 INCÓGNITAS SERÃO VISTAS MAIS TARDE!
                                            System.out.print("\n\nOs números com Y são: ");
        for (int k = 0; k < numerosY.size(); k++){//for para exibir tudo q está dentro do arraylist
        System.out.print(numerosY.get(k) + ", "); //mostra todos os números
                                            }
                                            */

                                            //3º PASSO ----------------------------------------------------------------------------------------
                                            double somaX=0;
                                            double soma = 0;
                                            for(int somando=0; somando<numerosX.size(); somando++){
                                            somaX+=(double) numerosX.get(somando);
                                            }

                                            for(int somando=0; somando<numeros.size(); somando++){
                                            soma+=(double) numeros.get(somando);
                                            }
                                            System.out.print("\n3º Passo: " + somaX +"x = " + soma);
                                            System.out.print("\n4º Passo: x = " + soma + " / "  + somaX);
                                            System.out.print("\n5º Passo: x = " + (soma / somaX) + "\n");


                /*
                int soma = numeros.get(0) + numeros.get(1);
                System.out.print("\nSoma: "+soma);
                 */

    } //fim Main

    public static void AdicionaNumeroVetor(double AdicionarNumero){ //método para adicionar números
        numeros.add(AdicionarNumero);
    }

        public static void AdicionaNumeroVetorX(double AdicionarNumero){ //método para adicionar números
        numerosX.add(AdicionarNumero);
    }

            public static void AdicionaNumeroVetorY(double AdicionarNumero){ //método para adicionar números
        numerosY.add(AdicionarNumero);
    }

} //fim classe