#include <iostream>
#include <sstream>
#include <regex>
#include <set>
using namespace std;

enum TCharType {ctUnknown, ctLetters, ctDoubleDot, ctSlash, ctGrOK};

const int TStateCount = 8;
const int TCharTypeCount = 5;

int transitions[TStateCount][TCharTypeCount] = {
    { 0, 0, 0, 0, 0 },
    { 0, 2, 0, 0, 0 },
    { 0, 0, 3, 0, 0 },
    { 0, 0, 0, 4, 0 },
    { 0, 0, 0, 0, 5 },
    { 0, 0, 0, 6, 5 },
    { 0, 0, 0, 0, 7 },
    { 0, 0, 0, 6, 7 }
};

bool isFinalState[TStateCount] = { false, false, false, false, true, false, true };

TCharType getCharType(char c)
{
    if ((c >= 'A') && (c <= 'Z'))
    {
        return ctLetters;
    }
    else
    {
        if (c == ':')
            return ctDoubleDot;
        if (c == '\\')
            return ctSlash;
        if ((c == '*') || (c == '|') || (c == '\\') || (c == ':') || (c == '"') || (c == '<') || (c == '>') || (c == '?') || (c == '/'))
            return ctUnknown;
        else
            return ctGrOK;
    }
}

bool checkString(string s)
{
    int state = 1;
    for(int i = 0; i < s.length(); i++)
        state = transitions[state][getCharType(s[i])];
    return isFinalState[state];
}


string readString()
{
    string str;
    cout << "Введите строку" << endl;
    cin.clear();
    getline(cin, str);
    return str;
}

void isStringCorrect(string& str, regex& pattern)
{
    if (regex_match(str.c_str(), pattern))
        cout << "Строка соответствует шаблону." << endl;
    else
        cout << "Строка не соответствует шаблону." << endl;
}

int readChoise()
{
    int order;
    bool IsNotCorrect;
    string inputLine;
    do
    {
        puts("Выберите один из вариантов: ");
        IsNotCorrect = false;
        getline(cin, inputLine);
        try
        {
            order = stoi(inputLine);
        }
        catch (...)
        {
            IsNotCorrect = true;
            puts("Введите число!");
        }
        if (!IsNotCorrect && (((order < 1) || (order > 4))))
        {
            puts("Введите число от 1 до 4!");
            IsNotCorrect = true;
        }
    } while (IsNotCorrect);
    return order;
}

void findMathes(string str, regex& pattern)
{
    set <string> st;
    for (size_t i = 0; i < str.length(); i++)
    {
        smatch match;
        str = str.substr(i);
        if (regex_search(str, match, pattern))
            for (size_t i = 0; i < match.length(); i++)
                if ((match[i] != ""))
                    //cout << match[i] << endl;
                    st.insert(match[i]);
    }
    for (set<string>::const_iterator it = st.begin(); it != st.end(); ++it)
    {
        cout << *it << endl;
    }
}

void showMenu()
{
    string str = readString();
    do {
        cout << "Ваша строка:" << str << endl;
        puts("Выберите один из пунктов меню для продолжения:");
        puts("1. Проверка корректности произвольной строки.");
        puts("2. Поиск всех подстрок, соответствующих требованиям, в произвольной строке.");
        puts("3. Ввести новую строку.");
        puts("4. Выход.");
        switch (readChoise())
        {
        case 1:
        {
            regex pattern(R"(^[a-zA-Z]:\\([^\*\|\\:\"<>\?\/]+\\)*([^\*\|\\:\"<>\?\/]+)$)");
            isStringCorrect(str, pattern);
            break;
        }
        case 2:
        {
            regex pattern(R"([a-zA-Z]:\\(?:[^\*\|\\:\"<>\?\/\s]+\\)*[^\*\|\\:\"<>\?\/\s]+)");
            findMathes(str, pattern);
            break;
        }
        case 3:
        {
            str = readString();
            break;
        }
        case 4:
            return;
        }
    } while (true);
}

int main()
{
    setlocale(LC_ALL, "ru");
    showMenu();
}