#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <windows.h>
#include <locale.h>
#include <iostream>
#include <conio.h>
#include <string>
#include <cstring>

using namespace std;

int main()
{
    setlocale(0, "");

    const int size = 100; //число символов
    int q=0; //начальное состояние
    int index=0; //индекс символа
    int step = 1; //шаг

    char x[size];
    char y[size];
    printf("Введите пример в формате: *1x11=*\n");
    gets(x);
    int length = strlen(x);

    for(int j = length; j < size; j++) {x[j] = '*';}

    int i=0; //* - первый элемент
    while(q!=9)
    {
        int ava = index;
        switch(q)
        {
            case 0:
                {
                    if (x[index]=='*') {q=0; x[index]='*'; index++; break;}
                    if (x[index]=='1') {q=0; x[index]='1'; index++; break;}
                    if (x[index]=='x') {q=1; x[index]='x'; index++; break;}
                }
                break;
            case 1:
                {
                    if (x[index]=='1') {q=2; x[index]='a'; index++; break;}
                }
                break;
            case 2:
                {
                    if (x[index]=='1') {q=2; x[index]='1'; index--; break;}
                    if (x[index]=='x') {q=3; x[index]='x'; index--; break;}
                    if (x[index]=='a') {q=2; x[index]='a'; index--; break;}
                    if (x[index]=='=') {q=2; x[index]='='; index--; break;}
                }
                break;
            case 3:
                {
                    if (x[index]=='*') {q=6; x[index]='*'; index++; break;}
                    if (x[index]=='1') {q=4; x[index]='a'; index++; break;}
                    if (x[index]=='a') {q=3; x[index]='a'; index--; break;}
                }
                break;
            case 4:
                {
                    if (x[index]=='*') {q=5; x[index]='1'; index++; break;}
                    if (x[index]=='1') {q=4; x[index]='1'; index++; break;}
                    if (x[index]=='x') {q=4; x[index]='x'; index++; break;}
                    if (x[index]=='a') {q=4; x[index]='a'; index++; break;}
                    if (x[index]=='=') {q=4; x[index]='='; index++; break;}
                }
                break;
            case 5:
                {
                    if (x[index]=='*') {q=2; x[index]='*'; index--; break;}
                }
                break;
            case 6:
                {
                    if (x[index]=='x') {q=7; x[index]='x'; index++; break;}
                    if (x[index]=='a') {q=6; x[index]='1'; index++; break;}
                }
                break;
            case 7:
                {
                    if (x[index]=='1') {q=2; x[index]='a'; index++; break;}
                    if (x[index]=='a') {q=7; x[index]='a'; index++; break;}
                    if (x[index]=='=') {q=8; x[index]='='; index--; break;}
                }
                break;
            case 8:
                {
                    if (x[index]=='x') {q=9; x[index]='x'; index--; break;}
                    if (x[index]=='a') {q=8; x[index]='1'; index--; break;}
                }
                break;
            default: printf("Произошла ошибка!\n");
        }

        printf("\nШаг %d:\n",step);
        int j=-1;
        do {j++; printf("%c",x[j]);}
        while(!((x[j]=='*') && (x[j+1]=='*')));
        printf("\n");

        int d=-1;
        do
        {    d++;
             if (d==ava)
             {
                y[d]='^';
                printf("%c",y[d]);
             }
             else
             {
                y[d]=' ';
                printf("%c",y[d]);
             }
         }
        while(!((x[d]=='*') && (x[d+1]=='*')));

        printf("\n");
        step++;
     }


    printf("\nИтог: ");
    int j=0;
    while((x[j]!='*') || (x[j+1]!='*')) {printf("%c",x[j]); j++;}
    printf("*");

    printf("\n");
    system("pause");
    return 0;
}