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// Name        : Erastotenes.cpp
// Author      : Miguel Angel Pau Diaz
// Version     :
// Copyright   : Fundamentos de Programación 2010
// Description : Criba de Erastótenes para hallar números primos
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#define _WIN32_WINNT 0x0500 // Para GetConsoleWindow()

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <iomanip>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <windows.h>

using namespace std;


void InitMatriz (int MatriNum[], int const DimMatri, int const InitCode, int const RSup); //InitCode: 0 - a ceros, 1 - a unos, 2 - con el valor del índice
int  Criba(int MatriNum[], int const DimMatri, int const NCrib); //NCrib: número con el que cribar sus múltiplos - Retorna: 0 o siguiente primo hallado
void CompletaLista(int MatriNum[], int const UltiRang, int indMat, int ListP[], int& indLis);
void ShowResult (int Matr[], int ListP[], int const Rango, int const TLis, HANDLE Consola, CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO BufInfo); //Muestra  en pantalla la Matriz y la lista de primos encontrados


int main() {
    int const TMat = 201;   //Se pierden 2 bytes, a cambio se gana comodidad en lectura del código
    int const IniCod = 2;   //Indica que hay que rellenar la matriz con los números que corresponden a sus indices (a efectos de presentación de datos)
    int iMatNum[TMat], iRango;
    int iListaPrimos[100], iLis, icheck; //iLis: tamaño de la lista de primos encontrados
    int ialto=200, iancho=800, ih;
    HWND Consola = GetConsoleWindow();  //Handle de consola para mover y/o cambiar su tamaño
    RECT r;     //Estructura de datos para almacenar coordenadas de rectangulos
    HANDLE hStdout;                     //Handle genérico (puntero a objeto)
    CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO csbINFO; //Estructura de datos para trabajar con objetos tipo consola

    GetWindowRect(Consola, &r);     //almacena datos de la consola en r
    MoveWindow(Consola, r.left, r.top, iancho, ialto, TRUE);    //Mueve y/o cambia el tamaño de la consola: MoveWindow(handle, x, y, ancho (pixels), alto(pixesl), Repintar_ventana(true/false))
    hStdout = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);  //Carga el handle de la salida a consola.

    do{
        system("cls");
        cout << "\n CRIBA DE ERASTOTENES PARA EL CALCULO DE NUMEROS PRIMOS" << endl;
        cout << "\n Indica el limite superior del rango a calcular [(1 - XXX) max. 200]:" << endl;
        cin >> iRango;
    }while (iRango<0 && iRango>200);

    ih=((iRango/10)+14)*14; //14 pixels por línea de consola
    if (ih>ialto){  //Comprueba que el tamaño de consola es apropiado para mostrar el resultado
        ialto+= ih-ialto;//(iRango/10)*25;
        MoveWindow(Consola, r.left, r.top, iancho, ialto, TRUE);    //Redimensiona consola
    }

    InitMatriz(iMatNum, TMat, IniCod, iRango);

    iLis = 0;   //Se puede inicializar en la declaración, pero así queda más clara la lógica
    system("cls");  //Limpia consola para presentar datos
    ShowResult(iMatNum,iListaPrimos,iRango,iLis, hStdout, csbINFO);
    for (int i=2; i<=iRango ; i++){
        if (i*i<=iRango){
            icheck = Criba (iMatNum, TMat, i);
            if (icheck!=0){
                iListaPrimos[iLis]=icheck;
                iLis++;
            }
        }else{
            CompletaLista(iMatNum, iRango, i, iListaPrimos, iLis);
            ShowResult(iMatNum,iListaPrimos,iRango,iLis, hStdout, csbINFO);
            i=iRango+1;     //Para terminar el bucle en el próximo ciclo for
        }
        ShowResult(iMatNum,iListaPrimos,iRango,iLis, hStdout, csbINFO);
    }

    cout << endl;
    cout << "\n Todos los primos del rango encontrados.\n Fin de programa." << endl;
    fflush(stdin);
    cin.get();

    return 0;
}


//Inicializa Matriz numérica
void InitMatriz (int MatriNum[], int const DimMatri, int const InitCode, int const RSup){ //InitCode: 0 - a ceros, 1 - a unos, 2 - con el valor del índice
    int Top;

    if (RSup<DimMatri) Top=RSup; //Establece número de elementos a tratar
    else Top=DimMatri;

    for (int l=0; l<Top; l++)
        switch (InitCode){
            case 0:
                MatriNum[l]=InitCode;
                break;
            case 1:
                MatriNum[l]=InitCode;
                break;
            case 2:
                MatriNum[l]=l;
                break;
        }
}

//Va eliminando los múltiplos de NCrib de la Matriz
int Criba(int MatriNum[], int const DimMatri, int const NCrib){ //NCrib: número con el que cribar sus múltiplos - Retorna: 0 o siguiente primo hallado
    int iCrib=0;

    if (NCrib!=0){
        if (NCrib==2) MatriNum[1]=0; //Cribamos el 1 por defecto la primera vez que se entra (se empieza a buscar primos a partir del 2)

        iCrib = MatriNum[NCrib];     //Si ya estaba cribado 0 ó -1, si no, es primo
        if (iCrib <0) iCrib=0;       //No queremos que los -1 aparezcan como primos

        for (int i=0; i<DimMatri; i++)
            if (MatriNum[i]==0) MatriNum[i]= -1;    //Cribas anteriores a -1 a efectos de presentación gráfica
        for (int i=NCrib; i<DimMatri; i+=NCrib){
            if (i>NCrib) MatriNum[i]=0;     //Dejamos el primo sin cribar, sus múltiplos a cero
            }
    }
    return iCrib;
}


//Completa la lista de primos con los que quedan en la Matriz sin cribar
void CompletaLista(int MatriNum[], int const UltiRang, int indMat, int ListP[], int& indLis){
    int icheck;

    for(int i=indMat; i<UltiRang; i++){
        icheck = MatriNum[i];
        if(icheck>0){
            ListP[indLis]=icheck;   //Es primo, <=0 -> cribados
            indLis++;
        }
    }
}


//Muestra Matriz y lista de primos en pantalla
void ShowResult (int Matr[], int ListP[], int const Rango, int const TLis, HANDLE Consola, CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO BufInfo){
    int const Sangrado = 15;
    int Retardo = 256; //Retardo en milisegundos para mejorar la presentación
    int iN; //iN - comprobación para sangrado en bucle de presentación datos
    double dclock, dTimeOut;

    BufInfo.dwCursorPosition.X = 0; //como "gotoxy()" de conio.h (Bordland), pero genérico de Windows
    BufInfo.dwCursorPosition.Y = 0;
    SetConsoleCursorPosition(Consola, BufInfo.dwCursorPosition); // Coloca el cursor en esquina sup. izda para reescribir pantalla

    cout << "\n\n BUSCANDO PRIMOS:\n" << endl; // Para que quede gonito
    for(int l=0; l<=(Rango/10); l++){
        cout << "\n" << setw(Sangrado) << setfill(' ') << " ";
        for (int j=0; j<10; j++){
            if (((l*10)+j)<Rango){
                iN = Matr[(l*10)+j];
                if (iN==0) cout << "  x ";
                else if (iN<0) cout << "  . ";
                else if (iN<10) cout << "  " << iN << " ";
                else if (iN<100) cout << " " << iN << " ";
                else cout << iN << " ";
            }
        }
    }
    cout << endl;
    if (TLis>0){    //Sólo los muestra si ya hay al menos 1 en la lista
        cout << "\n Numeros primos encontrados:\n [";
        for (int l=0; l<TLis; l++){
            if (l!=TLis-1) cout << ListP[l] << ",";
            else cout << ListP[l];
        }
        cout << "]";
    }
    dclock = clock();
    dTimeOut = dclock+Retardo;
    while (clock()<(dTimeOut)); //Retardo para mejorar presentación
}