#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>

//funkcja do wypisywania tablicy do konsoli.
void show(double** tab, int x, int y)
{
    for (int i = 0;i < x;++i)
    {
        for (int j = 0;j < y;++j)
            std::cout << tab[i][j] << "\t";
        std::cout << std::endl;
    }
    std::cout << std::endl;
    std::cout << std::endl;
}

int main()
{//wymiar tablicy
    int dim = 0;
    std::cout << "Podaj wymiar Tablicy: ";
    std::cin >> dim;
    std::cout << std::endl;
    //podwojony wymiar, zeby zmiescic tablice jednosci.
    int two = 2 * dim;
    //tworzymy tablice, alokujemy na nia pamiec
    double** matrix = new double* [dim];
    for (int i = 0;i < dim;++i)
        matrix[i] = new double[two];
    //wypelniamy liczbami
    //srand((unsigned int)time(NULL));
    srand(static_cast<unsigned int>(time(NULL)));

    for (int i = 0;i < dim;++i)
    {
        for (int j = 0;j < dim;++j)
            matrix[i][j] = rand() % 10;

        //wypelniamy tablice jednosci
        for (int j = dim;j < two;++j)
        {
            if(j==(dim+i))
            matrix[i][j] = 1;
            else
            matrix[i][j] = 0;

        }
    }
    show(matrix, dim, two);
    std::cout << std::endl << std::endl;

    //tworzymy bufor
    double buf = 0;
    double buff = 0;

    // zaczymany z lewym trojkatem

    for (int i = 0;i < dim;i++)
    {
        //wrzucamy wartosc do bufora
        buf = matrix[i][i];
        for (int j = 0;j < two;j++)
        {



            //sprawdzamy czy na przekatnej jest zero. Jak jest to zamieniamy z wierszem, w ktorym w tym wierszu nie ma zera
            if (buf ==0)
            {
                    if (i == j)
                    {
                        int a = i;
                        for (int b = i; b < dim;b++)
                        {
                            a = b;
                            if (matrix[b][j] != 0)
                                break;
                        }

                            for (int k = 0;k < two;k++)
                                std::swap(matrix[i][k], matrix[a][k]);
                                show(matrix, dim, two);
                                std::cout << "zamieniam zera" << std::endl;

                    }

            }
            else
                //dzielimy wiersz przez bufor
            matrix[i][j] /= buf;
            show(matrix, dim, two);


        }
        for (int k =(i+1);k < dim;k++)
        {


            //sprawdzamy, czy w kolumnie są zera
            if (matrix[k][i] != 0)
            {
                buff = matrix[k][i];
                if (matrix[k][i] != 1) //jak w kolumnie jest jedynka to pomijamy
                {
                    for (int j = i;j < two;j++)
                    {
                        matrix[k][j] /= buff; // dzielimy cały wiersz przez wyraz w kolumnie
                    }

                } // jak juz mamy same jedynki w kolumnie, to odejmujemy od kazdego wiersza wiersz ->
                    //nadzedny, jak jest zero to nie robimy nic.
                if (matrix[k][i] == 1)
                {
                    for (int j = i;j < two;j++)
                    {
                        matrix[k][j] -= matrix[i][j];

                    }
                }




            }

        }

        show(matrix, dim, two);
    }




        show(matrix, dim, two);
        std::cout << std::endl << "lecimy z gornym trojkatem" << std::endl;
        //lecimy z gornym trojkatem

        for (int i = dim-1;i > 0;i--)//petla do zaczynania z elementem na przekatnej
        {
            for (int k= 0;k <i;k++)// petla do usuwania elementów nadprzekątną
            {
                buf = matrix[k][i];
                {
                    for (int j = k;j < two;j++)

                        matrix[k][j] -= (matrix[i][j] * buf);
                }
            }
        }
            show(matrix, dim, two);


            system("pause");


}