#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <assert.h>

#define FILENAME "f"
#define FILENAME2 "g"

#define MAXLENWORD 20
#define MINLENWORD 5

// записать одно число
void writefloat(float v, FILE *f)
{
  fwrite((void*)(&v), sizeof(v), 1, f);
  // записать начиная с адреса &v, размер элемента sizeof(v), количество 1 элемент, файл f
}

// прочитать одно число
float readfloat(FILE *f)
{
  float v;
  fread((void*)(&v), sizeof(v), 1, f);
  // прочитать в адрес &v, размер элемента sizeof(v), количество 1 элемент, из файл f
  return v;
}

// сгенерировать случайное число в диапазоне [0, top]
float gen_float(float top)
{
  return (float)rand() / ((float)RAND_MAX / top);
}

// формирование файла для задания a
void generate_a_file()
{
  FILE * fp = fopen(FILENAME, "w"); // открыть файл на запись (write)
  assert(fp != 0);
  int k = 0;
  printf("Create file for task A\nCount of numbers: ");
  scanf("%d", &k);
  // printf("Input numbers: ");
  for(int i = 0; i < k; ++i)
  {
    float v;
    // v = scanf("%f", &v);
    v = gen_float(10.0); // генерация случайного числа от 0 до 10.0
    writefloat(v, fp);
  }
  fclose(fp);
}

// генерация случайного слова длины len
char * gerate_word(int len, int mod)
{
  assert(mod < 37 && mod > 1);
  // mod задает количество символов: mod = 10 - только цифры, 10 <= mod < 37 - цифры и буквы
  char * res = (char *) calloc(len+1, sizeof(char));
  for(int i=0; i<len; ++i)
  {
    int x = rand() % mod;
    if (x < 10)
      res[i] = '0' + x;
    else if (x < 36)
      res[i] = 'A' + x - 10;
  }
  return res;
}

// формирование файла для задания a
void generate_b_file()
{
  FILE * fp = fopen(FILENAME, "w");
  assert(fp != 0);
  fflush(stdin);
  int k = 0;
  printf("Input word counts: ");
  scanf("%d", &k);
  for(int i=0; i<k-1; ++i)
  {
    int r = rand() % 0x7FFF; // делаем выбор на основе случайных значений
    if (r < 5000) // 14%
      fprintf(fp, "\n");
    else if (r < 20000) // 43%
      fprintf(fp, "%s ", gerate_word(rand() % MAXLENWORD + MINLENWORD, 36)); // генерация слова из букв и цифр
    else if (r < 30000) // 29%
      fprintf(fp, "%s ", gerate_word(rand() % MAXLENWORD + MINLENWORD, 10)); // генерация слова только из цифр
    else
      fprintf(fp, " ");
  }
  fprintf(fp, "%s", gerate_word(rand() % 20 + 5, 36)); // заканчиваем файл словом
  fclose(fp);
}

// показать содержимое файла a
void show_a()
{
  float e;
  FILE * fp = fopen(FILENAME, "r"); // открыть файл на чтение
  assert(fp != 0);
  fseek(fp, 0L, SEEK_END); // переход к концу файла
  int sz = ftell(fp) / sizeof(float); // получаем количество чисел в файле
  rewind(fp); // смещаемся к началу файла
  // printf("%d\n", sz);

  printf("File A:\n");
  for(int i=0; i<sz; ++i)
  {
    float v = readfloat(fp);
    printf("%f ", v);
  }
  printf("\n");
  fclose(fp);
}

// получить данные из файла в виде массива вещественных чисел
float * get_data_a(int * data_size)
{
  FILE * fp = fopen(FILENAME, "r"); // открыть файл на чтение
  assert(fp != 0);

  fseek(fp, 0L, SEEK_END); // переход к концу файла
  int sz = ftell(fp) / sizeof(float); // получаем количество чисел в файле
  rewind(fp); // смещаемся к началу файла

  float * data = (float *)calloc(sz, sizeof(float));
  fread((void *) data, sizeof(*data), sz, fp); // считываем данные в буфер (массив)
  fclose(fp);

  *data_size = sz; // вернуть размер массива через параметр
  return data;
}

// решение задания a
void solve_a()
{
  int sz = 0;
  float * data_float = get_data_a(&sz); // читаем файл в массив

  int n;
  printf("Input element number: ");
  scanf("%d", &n);
  assert(n > 0 && n <= sz); // номер не может быть отрицательным и не может быть больше числа компонент в файле

  FILE * fp = fopen(FILENAME, "w");
  assert(fp != 0);

  float sum = 0;
  for(int i=0; i<sz; ++i)
    sum += data_float[i]; // считаем сумму всех элементов

  fwrite((void *)data_float, sizeof(*data_float), n, fp); // записать первые n элементов в файл
  writefloat(sum, fp); // записываем сумму
  if (n < sz) // если не все элементы записаны
    fwrite((void *)(data_float + n), sizeof(*data_float), sz - n, fp); // записываем в файл оставшуюся часть

  free(data_float); // очистить память
  fclose(fp);
}

// вывод содержимого файла g на экран
void show_g()
{
  FILE * fp = fopen(FILENAME2, "r");
  assert(fp != 0);

  fseek(fp, 0L, SEEK_END); // переход к концу файла
  int sz = ftell(fp) / sizeof(char); // получаем количество символов в файле
  rewind(fp); // смещаемся к началу файла

  char * data = (char *)calloc(sz + 1, sizeof(char));
  fread((void *) data, sizeof(*data), sz, fp);
  fclose(fp);

  printf("File g:\n%s", data);
  free(data);
}

// решение задачи b
void solve_b()
{
  FILE * ff = fopen(FILENAME, "r");  //  файл f открываем на чтение
  FILE * fg = fopen(FILENAME2, "w");  // файл g открываем на запись
  char word[256] = {0}; // буфер (массив) для чтения из файла

  // читаем из ff по словам
  while (!feof(ff))
  {
    fscanf(ff, "%s", word); // прочитать слово из файла
    int is_suit = 1;
    for(int i=0; word[i] != 0; ++i) // проверяем слово - есть ли в нем не цифры
      if ( word[i] < '0' || word[i] > '9' )
      {
        is_suit = 0;
        break;
      }
    if (is_suit)
      fprintf(fg, "%s\n"); // пишем слово в файл g, если в нем только цифры
  }

  fclose(fg);
  fclose(ff);
}

// задача a
void task_a()
{
  generate_a_file();  // 1. Генерация массива
  show_a();           // 2. Вывод массива на экран
  solve_a();          // 3. Решение задачи
  show_a();           // 4. Вывод массива на экран
}

// задача b
void task_b()
{
  generate_b_file();  // 1. Генерация файла со строками
  solve_b();          // 2. Решение задачи
  show_g();           // 3. Вывод файла g
}

// меню программы
void menu()
{
  while (1)
  {
    printf("1. Task A\n2. Task B\n3. Exit\n");
    int choice;
    printf("Input number of action [1-3]: ");
    scanf("%d", &choice);
    if (choice < 1 || choice > 3)
    {
      printf("You type wrong number\n Please retry\n");
      continue;
    }
    if(choice == 3) break;
    if (choice == 1) task_a();
    else task_b();
    printf("\n");
  }
}

// точка входа в программу
int main()
{
  srand(time(0)); // инициализация генератора случайных чисел
  menu();
  return 0;
}