#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <stdlib.h>

using namespace std;

float macierz[3][3];
float druga_macierz[3][3];
float macierz_wynikowa[3][3];
int i, j, k, menu, det;


void WyswietlMenu()
{
    cout  << endl << "1) Wypisz pierwsza macierz" << endl
            << "2) Wypisz druga macierz" << endl << "3) Dodaj macierze" << endl << "4) Pomnoz macierze" << endl
            << "5) Wyznacznik pierwszej macierzy" << endl << "6) Wyznacznik drugiej macierzy" << endl
            << "7) Macierz odwrotna pierwszej macierzy" << endl << "8) Macierz odwrotna drugiej macierzy" <<
            endl << "9) Rownanie liniowe" << endl
            << "Aby zakonczyc dzialanie programu, wcisnij dowolony inny klawisz" << endl;
}

void WczytajMacierz(float tab[3][3], float tab1[3][3])
{
    float element_macierzy;
    cout << "Podaj dane do pierwszej macierzy: " << endl; // dane uzupełniane są wierszami
    for (i = 0; i < 3; i++){
        for(j = 0; j < 3; j++) {
            cin >> element_macierzy;
            tab[i][j] = element_macierzy;
        }
    }
    cout << "Podaj dane do drugiej macierzy: " << endl; // dane uzupełniane są wierszami
    for (i = 0; i < 3; i++){
        for(j = 0; j < 3; j++) {
            cin >> element_macierzy;
            tab1[i][j] = element_macierzy;
        }
    }
}


void Wypisz(float tab[3][3])
{
    cout << "Macierz: " << endl;
    for (i = 0; i < 3; i++){
        for(j = 0; j < 3; j++) {
          cout << tab[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
}

void Dodawanie_Macierzy(float tabA[3][3], float tabB[3][3], float tabC[3][3])
{
     for (i = 0; i < 3; i++){
        for(j = 0; j < 3; j++) {
          tabC[i][j] = tabA[i][j] + tabB[i][j];
        }
    }
    Wypisz(tabC);
}
void Mnozenie_Macierzy(float tabA[3][3], float tabB[3][3], float tabC[3][3])
{
    int suma = 0;
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        for(j = 0; j < 3; j++) {
        suma = 0;
            for(k = 0; k < 3; k++) {
                suma += tabA [i][k] * tabB [k][j];
                tabC [i][j] = suma;
            }
        }
    }
    Wypisz(tabC);
}


int Wyznacznik (float tab[3][3])
{
    float d1, d2, det;
    d1 = (tab[0][0] * tab[1][1] * tab[2][2]) + (tab[0][1] * tab[1][2] * tab[2][0]) + (tab[0][2] * tab[1][0] * tab[2][1]);
    d2 = (tab[0][2] * tab[1][1] * tab[2][0]) + (tab[0][0] * tab[1][2] * tab[2][1]) + (tab[0][1] * tab[1][0] * tab[2][2]);
    det = d1 - d2;

   return det;
}

void MacierzOdwrotna (float tab[3][3])
{
    const float det1 = Wyznacznik(tab);
    if (det1 == 0) {

        cout << "Macierz odwrotna nie istnieje! " << endl;

    } else {

        float invdet = 1 / det1;
        float minv[3][3];
        minv[0][0] = (tab[1][1] * tab[2][2] - tab[2][1] * tab[1][2]) * invdet;
        minv[0][1] = (tab[0][2] * tab[2][1] - tab[0][1] * tab[2][2]) * invdet;
        minv[0][2] = (tab[0][1] * tab[1][2] - tab[0][2] * tab[1][1]) * invdet;
        minv[1][0] = (tab[1][2] * tab[2][0] - tab[1][0] * tab[2][2]) * invdet;
        minv[1][1] = (tab[0][0] * tab[2][2] - tab[0][2] * tab[2][0]) * invdet;
        minv[1][2] = (tab[1][0] * tab[0][2] - tab[0][0] * tab[1][2]) * invdet;
        minv[2][0] = (tab[1][0] * tab[2][1] - tab[2][0] * tab[1][1]) * invdet;
        minv[2][1] = (tab[2][0] * tab[0][1] - tab[0][0] * tab[2][1]) * invdet;
        minv[2][2] = (tab[0][0] * tab[1][1] - tab[1][0] * tab[0][1]) * invdet;

        Wypisz(minv);
    }
}

void RownanieLiniowe (float tabA[3][3], float tabB[3][3], float tabC[3][3])
{
    int x;
    cout << "Wprowadz liczbe x: " << endl;
    cin >> x;

    for (i = 0; i < 3; i++) {
        for (j = 0; j < 3; j ++) {
            tabA[i][j] = tabA[i][j] * x;
        }

    }
    cout << endl;

     for (i = 0; i < 3; i++) {
        for (j = 0; j < 3; j ++) {
            tabC[i][j] = tabA[i][j] + tabB[i][j];
        }

    }
    Wypisz(tabC);

}


int main()
{
    cout << "Program obliczajacy dzialania na macierzach. Najpierw wprowadź dwie macierze. " << endl;
    WczytajMacierz(macierz, druga_macierz);
    cout << "Jakie dzialania chcesz podjac? Wybierz z listy: " << endl;
    menu = 100;
    WyswietlMenu();
    while(menu){
    cin >> menu;

        switch (menu)
        {
            case 1:
                cout << "Macierz pierwsza: " << endl;
                Wypisz(macierz);
                WyswietlMenu();
            break;
            case 2:
                cout << "Macierz druga: " << endl;
                Wypisz(druga_macierz);
                WyswietlMenu();
            break;
            case 3:
                cout << "Wynik dodawania: " << endl;
                Dodawanie_Macierzy(macierz, druga_macierz, macierz_wynikowa);
                cout << endl;
                WyswietlMenu();
            break;
            case 4:
                cout << "Wynik mnozenia: " << endl;
                 Mnozenie_Macierzy(macierz, druga_macierz, macierz_wynikowa);
                 cout << endl;
                WyswietlMenu();
            break;
            case 5:
                cout << "Wyznacznik pierwszej macierzy: " << endl;
                cout << Wyznacznik(macierz);
                cout << endl;
                WyswietlMenu();
            break;
            case 6:
                cout << "Wyznacznik drugiej macierzy: " << endl;
                cout << Wyznacznik(druga_macierz);
                cout << endl;
                WyswietlMenu();
            break;
            case 7:
                cout << "Macierz odwrotna dla pierwszej macierzy: " << endl;
                MacierzOdwrotna(macierz);
                cout << endl;
                WyswietlMenu();
            break;
            case 8:
                cout << "Macierz odwrotna dla drugiej macierzy: " << endl;
                MacierzOdwrotna(druga_macierz);
                cout << endl;
                WyswietlMenu();
            case 9:
                cout << "Równanie liniowe: " << endl;
                RownanieLiniowe(macierz, druga_macierz, macierz_wynikowa);
                cout << endl;
                WyswietlMenu();
            break;
            default:
                cout << "Dziekujemy za korzystanie z programu!" << endl;
                exit(0);
        }
    }
    return 0;
}