#include "stdafx.h"
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <conio.h>

using namespace std;

class Set{
    static const int max_power = 100;
    char set [max_power];
    int power;
    public:
        Set(): power(0){};
        Set(const Set& s); //конструктор копирования
        Set(int p); //создание экземпляров класса с инициализацией мощностью множества (начальное множество - символы, начиная с символа пробел);
        Set(const char* str);//создание экземпляров класса с инициализацией значениями элементов множества как строки символов;
        ~Set(){};

        Set& operator = (const Set& s);
        Set& operator += (const char e);//добавление нового элемента в множество (с помощью перегруженного оператора += );
        bool In(char e) const;

        friend Set operator - (const Set &p1, const Set &p2); //• вычисление разности двух множеств (с помощью перегруженного оператора вычитания -; результирующее множество должно состоять из элементов первого множества без тех, которые есть во втором множестве);
        friend Set operator * (const Set &p1, const Set &p2); //• вычисление пересечения двух множеств (с помощью перегруженного оператора умножения *; результирующее множество должно состоять из элементов, имеющихся и в множестве 1, и в множестве 2);
        friend Set operator + (const Set &p1, const Set &p2); //• объединение двух множеств (с помощью перегруженного оператора сложения +; результирующее множество должно содержать элементы множества 1 и отличающиеся элементы множества 2);
        friend istream & operator >> ( istream & in, Set & p );     // ввод экземпляров класса из входного потока
        friend ostream & operator << ( ostream & out, const Set & p );
};

Set::Set(const Set& s){
    power = s.power;
    memcpy (set, s.set, sizeof(char)*power);
}

Set::Set(int p){
    if (p > max_power){
        power = 0;
        return;
    }
    power = p;
    for (int i=0;i<p;i++) set[i] =' '+i;
}

Set::Set (const char* str){
    power = 0; //обнуляем мощность
    int len = strlen (str); //получаем длину строки
    if (len > max_power) return; //если она больше максимальной - выходим
    for (int i = 0; i<len; i++) *this += str[i];
}

bool Set::In (char e) const{
    for (int i = 0; i<power; i++) //ищем символ в массиве
        if (set[i] == e) return true; //нашли - возвращаем 1
    return false; //не нашли - 0
}

Set& Set::operator = (const Set& s){ //аналогично конструктору копирования
    power = s.power;
    memcpy(set, s.set, sizeof(char)*power);
    return *this;
}

Set& Set::operator += (const char e)//Добавление новых элемнтов во множество
{
    if (power+1>max_power || In(e)) return *this; //если максимальная мощность достигнута или такой элемент уже есть - выходим
    set[power] = e; //Добавляем в конец
    power++; //увеличиваем мощность
}

Set operator - (const Set &p1, const Set &p2){
    Set tmp; //буфер
    for (int i = 0; i<p1.power; i++) //идём по символам первого множества
        if (!p2.In(p1.set[i])) tmp+=p1.set[i]; //если символ первого не содержится во втором, добавляем  к результату
    return tmp; //возвращаем буфер
}

Set operator * (const Set &p1, const Set &p2){
    Set tmp;
    for (int i = 0; i<p1.power; i++) //если символ первого содержится во втором, добавляем к результату
        if (p2.In(p1.set[i])) tmp+=p1.set[i];
    return tmp;
}

Set operator + (const Set &p1, const Set &p2){
    Set tmp;
    for (int i = 0; i<p1.power; i++) //просто добавляем к результату все символы первого и второго множеств
        tmp+=p1.set[i]; //повторные не добавятся из-за реализации оператора +=
    for (int i = 0; i<p2.power; i++)
        tmp+=p2.set[i];
    return tmp;
}

istream & operator >> ( istream & in, Set & p ){
    cout << "Enter power: ";
    in >> p.power;
    cout << "Enter chars: ";
    for (int i=0; i<p.power; i++)
        in >> p.set[i];
    return in;
}

ostream & operator << ( ostream & out, const Set & p ){
    out << "{ ";
    for (int i = 0; i<p.power-1; i++) out << p.set[i] << ", ";
    out << p.set[p.power-1] << " }";
    return out;
}

Set s;
Set s2;
Set s3("01234567");

char Menu (){
    system ("cls");
    cout << "1. Вывод стандартной строки.\n2. Добавление элементов в множество.\n3. Копирование.\n4. Сложение.\n5. Вычитание.\n6. Умножение.\n7. Выход.\n";
    cout << "Введите пункт меню: ";
    char c;
    cin >> c;
    return c;
}

void f1(){
    Set s1("01234567");
    cout << "\ns1:\n" << s1;
    cout << "\nНажмите клавишу для продолжения";
    _getch();
    s=s1;
}
void f2(){
    char k;
    cout << "Введите элементы строки"<<endl;
    for (char i='5'; i<='9'; i++){
        cin >> k;
        s2+=k;
    }
    cout << "\ns1:\n" << s2;
    cout << "\nНажмите клавишу для продолжения";
    _getch();
    s=s2;
}
void f3(){
    cout << "\ns1:\n" << s3;
        cout << "\ns2:\n" << s2;
        cout << "\ns1+s2: \n" << s2+s3;
        s=s2+s3;
        _getch ();
}
void f4(){
    cout << "\ns1:\n" << s3;
    cout << "\ns2:\n" << s2;
    cout << "\ns1-s2: \n" << s3-s2;
    s=s3-s2;
    _getch ();
}
void f5(){
    cout << "\ns:\n" << s;
    cout << "\ns2:\n" << s2;
    cout << "\ns1*s2: \n" << s3*s2;
    _getch ();
}
void f7 (){
    cout << "\ns:" << s;
    cout << "\nНажмите клавишу для продолжения";
    _getch();
}

void main(){
    setlocale(LC_ALL,"Russian");
    bool b = true;
    while (b){
        try{
            char c = Menu ();
            switch (c) {
                case '1': f1();break;
                case '2': f2();break;
                case '3': f7();break;
                case '4': f3();break;
                case '5': f4();break;
                case '6': f5();break;
                case '7': b = false;break;
            }
        }
        catch (char* ex) {cout << ex;}
    }
}