#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;

//Michal Szuleta
void utworz(double **&M,const int m,const int n)
{
    M = new double*[m];
    for(int i=0;i<m;i++)
    {
        M[i]=new double [n];
    }
    for (int i=0;i<m;i++)
    {
        for(int j=0;j<n;j++)
        {
            M[i][j]=0;
        }
    }
}
void zapisz(double **M,const unsigned int m,const unsigned int n)
{
    cout<<m<<"x"<<n<<endl;
    cout<<endl;
    for(unsigned int i=0;i<m;i++)
    {
        for(unsigned int j=0;j<n;j++)
        {
            cout<<M[i][j]<<" ";
        }
        cout<<endl;
    }
    cout<<endl;
}
void usun(double **M,const int m)
{
    for(int i=0;i<m;i++)
    {
        delete [] M[m];
    }
    delete [] M;
}
bool czytaj(double **&M,unsigned int &m,unsigned int &n,double **&N,unsigned int &p,unsigned &q)
{
    cout<<"Macierz A!"<<endl;
    cout<<"Liczba wierszy :";
    cin>>m;
    cout<<"Liczba kolumn :";
    cin>>n;
    utworz(M,m,n);
    for(unsigned int i=0;i<m;i++)
    {
        for(unsigned int j=0;j<n;j++)
        {
            cin>>M[i][j];
        }
    }
    cout<<"Macierz B!"<<endl;
    cout<<"Liczba wierszy :";
    cin>>p;
    cout<<"Liczba kolumn :";
    cin>>q;
    utworz(N,p,q);
    for(unsigned int i=0;i<p;i++)
    {
        for(unsigned int j=0;j<q;j++)
        {
            cin>>N[i][j];
        }
    }

return true;
}
bool czytaj_losowo(double **&M,unsigned int &m,unsigned int &n,double **&N,unsigned int &p,unsigned &q)
{
    cout<<"Macierz A!"<<endl;
    cout<<"Liczba wierszy :";
    cin>>m;
    cout<<"Liczba kolumn :";
    cin>>n;
       utworz(M,m,n);
        for(unsigned int i=0;i<m;i++)
    {
        for(unsigned int j=0;j<n;j++)
        {
            M[i][j]=rand()%10+1;
        }
    }
    cout<<"Macierz B!"<<endl;
    cout<<"Liczba wierszy :";
    cin>>p;
    cout<<"Liczba kolumn :";
    cin>>q;
    utworz(N,p,q);
        for(unsigned int i=0;i<p;i++)
    {
        for(unsigned int j=0;j<q;j++)
        {
            N[i][j]=rand()%10+1;
        }
    }

return true;
}
bool suma(double **M,unsigned int m,unsigned int n,double **N,unsigned int p,unsigned int q,double **&C)
{
    if(m==p&&n==q)
    {

    utworz(C,m,n);
    for(unsigned int i=0;i<n;i++)
    {
        for(unsigned int j=0;j<n;j++)
        {
            C[i][j]=M[i][j]+N[i][j];
        }
    }
    return true;
    }
    else
        return false;
}
bool roznica(double **M,unsigned int m,unsigned int n,double **N,unsigned int p,unsigned int q,double **&C)
{
    if(m==p&&n==q)
    {

    utworz(C,m,n);
    for(unsigned int i=0;i<n;i++)
    {
        for(unsigned int j=0;j<n;j++)
        {
            C[i][j]=M[i][j]-N[i][j];
        }
    }
    return true;
    }
    else
        return false;
}
bool iloczyn(double **M,unsigned int m,unsigned int n,double **N,unsigned int p,unsigned int q,double **&C)
{
    if(n==p)
    {

    utworz(C,m,n);
    for(unsigned int i=0;i<m;i++)
    {
        for(unsigned int k=0;k<q;k++)
        {
            for(unsigned int j=0;j<n;j++)
            {
                C[i][k]+=M[i][j]*N[j][k];
            }
        }

    }
    return true;
    }
    else
        return false;
}
void transpose(double **N,unsigned int &p, unsigned &q,double **&C)
{
    utworz(C,q,p);
    for(unsigned int i=0;i<p;i++)
    {
        for(unsigned int j=0;j<q;j++)
        {
            C[j][i]=N[i][j];
        }
    }
}
int main()
{

    double **C = 0;
    srand(time(NULL));
    double **A = 0, **B = 0;
    unsigned int n = 2, m = 3, p = 3, q = 2;
    if (czytaj_losowo(A, m, n, B, p, q)) {
      zapisz(A, m, n);
      zapisz(B, p, q);
        usun(A,m);
        usun(B,q);
   }


if (czytaj(A, m, n, B, p, q)) {
   zapisz(A, m, n);
   zapisz(B, p, q);
   if(!suma(A, m, n, B, p, q, C)){
      cerr << "Macierze maja nieprawidlowe wymiary - suma niemozliwa" << endl;
   }
   else{
      cout << "suma macierzy" << endl;
      zapisz(C, m, n);
      usun(C,m);
   }
   if(!roznica(A, m, n, B, p, q, C)){
      cerr << "Macierze maja nieprawidlowe wymiary - roznica niemozliwa" << endl;
   }
   else{
      cout << "roznica macierzy" << endl;
      zapisz(C, m, n);
      usun(C,m);
   }
   if(!iloczyn(A, m, n, B, p, q, C)){
      cerr << "Macierze maja nieprawidlowe wymiary - iloczyn niemozliwy" << endl;
   }
   else{
      cout << "iloczyn macierzy" << endl;
      zapisz(C, m, q);
      usun(C,m);
   }
   cout << "macierz przed transponowaniem" << endl;
   zapisz(B, p, q);
   cout << "macierz transponowana" << endl;
   transpose(B, p, q, C);
   zapisz(C, q, p);
   usun(C,m);
}
usun(A,m);
usun(B,p);

       return 0;
}