lab_C#_3.1

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.IO;

namespace SYATP2
{
    class BeyondBordersException : Exception
    {
        public BeyondBordersException()
        {

            Console.WriteLine("Выход за пределы множества");
        }
    }

    abstract class Set
    {
        public int UpperItem;

        public abstract void AddItem(int item);
        public abstract void DeleteItem(int item);
        public abstract bool CheckItem(int item);

        public void validateItem(int item)
        {
            if (item > UpperItem) throw new BeyondBordersException();
        }
        public void Fill(string rowString)
        {
            int[] rowMassive = rowString.Split(' ').Select(x => int.Parse(x)).ToArray();
            Fill(rowMassive);
        }
        public void Fill(int[] rowMassive)
        {
            foreach (int rowItem in rowMassive) AddItem(rowItem);
        }

        public void Show()
        {
            for (int i = 0; i <= UpperItem; i++)
                if (CheckItem(i)) Console.Write(i + " ");
            Console.WriteLine();
        }

    }
    class SimpleSet : Set
    {

        bool[] setItems;

        public override void AddItem(int item)
        {
            validateItem(item);
            setItems[item] = true;
        }
        public override void DeleteItem(int item)
        {

            validateItem(item);

            setItems[item] = false;
        }
        public override bool CheckItem(int item)
        {
            validateItem(item);
            return (setItems[item]);
        }
        public SimpleSet(int max)
        {
            UpperItem = max;
            setItems = new bool[UpperItem + 1];
        }
        public static SimpleSet operator +(SimpleSet a, SimpleSet b)
        {
            SimpleSet c = new SimpleSet(Math.Max(a.UpperItem, b.UpperItem));

            for (int i = 1; i <= a.UpperItem; i++) c.setItems[i] = a.setItems[i];
            for (int i = 1; i <= b.UpperItem; i++) c.setItems[i] = b.setItems[i] || c.setItems[i];

            return c;
        }
        public static SimpleSet operator *(SimpleSet a, SimpleSet b)
        {
            SimpleSet c = new SimpleSet(Math.Max(a.UpperItem, b.UpperItem));

            for (int i = 1; i <= c.UpperItem; i++) c.setItems[i] = a.setItems[i] && b.setItems[i];

            return c;
        }
    }
    class BitSet : Set
    {

        int[] setItems;
        int mask = 0;

        public override void AddItem(int item)
        {
            validateItem(item);

            int idx = item / 32;
            int n = item % 32;
            mask = 1 << n;
            setItems[idx] = (setItems[idx] | mask);
            mask = 0;

        }
        public override void DeleteItem( int item)
        {

            validateItem(item);

            int idx = item / 32;
            int n = item % 32;
            mask = 1 << n;
            mask = ~mask;
            setItems[idx] = setItems[idx] & mask;

        }
        public override bool CheckItem(int item)
        {

            validateItem(item);

            int idx = item / 32;
            int n = item % 32;
            mask = 1 << n;
            return ((setItems[idx] & mask) != 0);

        }
        public BitSet(int max)
        {
            UpperItem = max;
            setItems = new int[(max / 32) + 1];
        }
        public static BitSet operator +(BitSet a, BitSet b)
        {

            BitSet c = new BitSet(Math.Max(a.UpperItem, b.UpperItem));
            for (int i = 0; i < c.setItems.Length; i++)
                if(i > a.setItems.Length) c.setItems[i] = b.setItems[i];
                   else
                    if (i > b.setItems.Length) c.setItems[i] = b.setItems[i];
                        else
                            c.setItems[i] = a.setItems[i] | b.setItems[i];
            return c;

        }
        public static BitSet operator *(BitSet a, BitSet b)
        {

            BitSet c = new BitSet(Math.Min(a.UpperItem, b.UpperItem)  );
            for (int i = 0; i < c.setItems.Length; i++) c.setItems[i] = a.setItems[i] & b.setItems[i];

            return c;
        }

    }
    class MultiSet : Set
    {
        int[] setItems;

        public override void AddItem(int item)
        {
            validateItem(item);
            setItems[item]++;
        }
        public override void DeleteItem(int item)
        {

            validateItem(item);
            if (setItems[item] != 0) setItems[item]--;

        }
        public override bool CheckItem(int item)
        {
            validateItem(item);
            return (setItems[item] > 0);
        }
        public MultiSet(int max)
        {
            UpperItem = max;
            setItems = new int[UpperItem + 1];
        }

    }

    class Program
    {

        static void Test()
        {
            Console.WriteLine("Введите первое множество");
            string buf1 = Console.ReadLine();

            Console.WriteLine("Введите второе множество");
            string buf2 = Console.ReadLine();
            SimpleSet A = new SimpleSet(50);
            A.Fill(buf1);
            SimpleSet B = new SimpleSet(50);
            B.Fill(buf2);
            SimpleSet C = new SimpleSet(50);
            C = A * B;
            SimpleSet D = new SimpleSet(50);
            D = A + B;
            C.Show();
            D.Show();
            BitSet A_ = new BitSet(50);
            A_.Fill(buf1);
            BitSet B_ = new BitSet(50);
            B_.Fill(buf2);
            BitSet C_ = new BitSet(50);
            C_ = A_ * B_;
            BitSet D_ = new BitSet(50);
            D_ = A_ + B_;
            C_.Show();
            D_.Show();
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            Set set = new SimpleSet(1);
            Console.WriteLine("Выберете тип множества:\n1-логический массив\n2-битовый массив\n3-мультимножество");

            string buf = Console.ReadLine();
            int typeSet = Int32.Parse(buf);



            switch (typeSet)
            {
                case 1:set = new SimpleSet(100);break;
                case 2:set = new BitSet(100);break;
                case 3:set = new MultiSet(100);break;
            }

            while (true)
            {
                try
                {
                    Console.WriteLine("Введите строку с элементами");
                    string rowItemsStr = Console.ReadLine();
                    set.Fill(rowItemsStr);
                    break;
                }
                catch (BeyondBordersException e)
                {
                    Console.WriteLine(e.Message);

                }
            }

            int typeOperation = 0;
            while (typeOperation != 4)
            {

                try
                {
                set.Show();
                Console.WriteLine("\n1-добавить в множество элемент\n2-исключить элемент из множества\n3-проверить наличие элемента\n4-выход");
                buf = Console.ReadLine();
                typeOperation = Int32.Parse(buf);
                int item;
                switch (typeOperation)
                {
                    case 1:

                            Console.WriteLine("Введите элемент");
                            buf = Console.ReadLine();
                            item = Int32.Parse(buf);
                            set.AddItem(item);

                        break;

                    case 2:
                        Console.WriteLine("Введите элемент");
                        buf = Console.ReadLine();
                        item = Int32.Parse(buf);
                        set.DeleteItem(item);

                        break;
                    case 3:
                        Console.WriteLine("Введите элемент");
                        buf = Console.ReadLine();
                        item = Int32.Parse(buf);
                        if (set.CheckItem(item)) Console.WriteLine("Элемент присутствует");
                        else Console.WriteLine("Элемент отсутствует");

                        break;

                }
                }
                catch (BeyondBordersException e)
                {
                    Console.WriteLine(e.Message);
                }


            }
            Test();
        }
    }
}