using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        //ilosc punktow
        public static int ilosc_pkt = 5-1;
        //2
        public static int stopien_wielomianu = 5;
        //punkt do liczenia
        public static double punkt = 2;
        //punkty z mojego przykladu na sztywno
        //public static double[] pkt_x = { -1, -0.5, 0, 0.5, 1 };
        //public static double[] pkt_y = { 2.65, 1.8, 1.42, 1.8, 2.65 };
        public static double[] pkt_x = {1,2,3,4};
        public static double[] pkt_y = {6,19,40,69};
        static void Main(string[] args)
        {

            //macierz ktora bede wypelniac sn
            double[,] macierz_moja_sn = new double[ilosc_pkt,ilosc_pkt];
            double[] macierz_moja_T = new double[ilosc_pkt];
            double[] macierz_wsp_a = new double[ilosc_pkt];

            for(int i = 0; i < macierz_moja_sn.GetLength(0);i++)
            {
                for(int j = 0; j < macierz_moja_sn.GetLength(1);j++)
                {
                    macierz_moja_sn[i, j] = policz_sumke_skj(i, j);
                }
            }
            foreach(double n in macierz_moja_sn)
            {
                Console.WriteLine(n);
            }
            Console.ReadKey();
            //tutaj licze t
            for(int a = 0;a < macierz_moja_T.GetLength(0);a++)
            {
                macierz_moja_T[a] = policz_sumke_tk(a);
            }
            //policzyc gaussem wspolczynniki
           macierz_wsp_a=GaussElimination(macierz_moja_sn, macierz_moja_T, macierz_moja_T.GetLength(0));

            Console.WriteLine("--------------wspolczynniki----------");
           for(int b = 0; b < macierz_wsp_a.Length;b++)
            {
                Console.WriteLine(macierz_wsp_a[b]);
            }
            Console.ReadKey();
            //konczymy impreze

            Console.WriteLine(koniec(macierz_wsp_a, punkt));
            Console.ReadKey();


        }
        //zaczynam metody statyczne do wspolczynnikow
        // policzmy teraz sume zeby wypelnic macierz
        public static double policz_sumke_skj(int i, int j )
        {
            //dobrze juz liczy skj
            double var = 0;
            int potega = i + j;
            for(int k = 0; k <=ilosc_pkt;k++)
            {
                var += Math.Pow(pkt_x[k], potega);
            }
            return var;
        }
        public static double policz_sumke_tk(int j)
        {
            //dobrze juz liczy
            double var = 0;
            for(int i =0;i<=ilosc_pkt;i++)
            {
                var += Math.Pow(pkt_x[i], j) * pkt_y[i];
            }
            Console.WriteLine("tk" + var);
            Console.ReadKey();
            return var;
        }
        //koncowa wartosc do policzenia
        public static double koniec(double[]macierz,double pkt)
        {
            int stp = stopien_wielomianu;
            double wartosc_w_pkt = 0;
            for(int i = 0; i < macierz.Length;i++)
            {
                //macierz tutaj robi za wspolczynniki
                wartosc_w_pkt += macierz[i] * Math.Pow(pkt, i);
            }
            return wartosc_w_pkt;
        }
        //elimacja gaussa
        public static double[] GaussElimination(double[,] A, double[] b, int n)
        {
            double[] x = new double[n];

            double[,] tmpA = new double[n, n + 1];

            for (int i = 0; i < n; i++)
            {
                for (int j = 0; j < n; j++)
                {
                    tmpA[i, j] = A[i, j];
                }
                tmpA[i, n] = b[i];
            }

            double tmp = 0;

            for (int k = 0; k < n - 1; k++)
            {
                for (int i = k + 1; i < n; i++)
                {
                    tmp = tmpA[i, k] / tmpA[k, k];
                    for (int j = k; j < n + 1; j++)
                    {
                        tmpA[i, j] -= tmp * tmpA[k, j];
                    }
                }
            }

            for (int k = n - 1; k >= 0; k--)
            {
                tmp = 0;
                for (int j = k + 1; j < n; j++)
                {
                    tmp += tmpA[k, j] * x[j];
                }
                x[k] = (tmpA[k, n] - tmp) / tmpA[k, k];
            }
            return x;
        }
    }
}