#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int l, c;

int** aloca(int **v){
    int i, j;
    printf("Digite o numero de linhas da matriz: ");
    scanf("%d",&l);
    printf("Digite o numero de colunas da matriz: ");
    scanf("%d",&c);
    v=(int**)malloc(l*sizeof(int*));
    for(i=0;i<l;i++) v[i]=(int*)malloc(c*sizeof(int));
    printf("Digite os valores do vetor: ");
    for(i=0;i<l;i++){
                     for(j=0;j<c;j++) scanf("%d",&v[i][j]);
                     }
    return v;
    }

void imprime(int **v){
     int i,j;
     for(i=0;i<l;i++){
                      for(j=0;j<c;j++) printf("%d\t",v[i][j]);
                      printf("\n");
                      }
     }

int** soma(int **a, int **b){
    int i, j, **S;
    S=(int**)malloc(l*sizeof(int*));
    for(i=0;i<l;i++) S[i]=(int*)malloc(c*sizeof(int));
    for(i=0;i<l;i++){
                     for(j=0;j<c;j++) S[i][j] = a[i][j]+b[i][j];
                     }
    return S;
    }

int** subt(int **a, int **b){
    int i, j, **sub;
    sub=(int**)malloc(l*sizeof(int*));
    for(i=0;i<l;i++) sub[i]=(int*)malloc(c*sizeof(int));
    for(i=0;i<l;i++){
                     for(j=0;j<c;j++) sub[i][j] = a[i][j]-b[i][j];
                     }
    return sub;
    }

int** produ(int **a, int **b, int linha1, int coluna1, int linha2, int coluna2){
      int i, j, k, **prod;
      prod=(int**)malloc(linha1*sizeof(int*));
      for(i=0;i<linha1;i++) prod[i]=(int*)malloc(coluna2*sizeof(int));
      for(i=0;i<linha1;i++){
        for(j=0;j<coluna2;j++){
            prod[i][j]=0;
            for(k=0;k<coluna1;k++) prod[i][j] = prod[i][j] + (a[i][k]*b[k][j]);
        }
     }
     return prod;
  }

int** in_mat(int **a){
    int i, j, inmat, **inm;
    inm=(int**)malloc(l*sizeof(int*));
    for(i=0;i<l;i++) inm[i]=(int*)malloc(c*sizeof(int));
    printf("Digite o inteiro que deseja multiplicar pelo vetor: ");
    scanf("%d",&inmat);
    for(i=0;i<l;i++){
                     for(j=0;j<c;j++) inm[i][j] = inmat*a[i][j];
                     }
    return inm;
    }

int main(){
    int **a, **b, i, op, **k;
    int linha1,coluna1,linha2,coluna2;
    k=(int**)malloc(l*sizeof(int*));
    for(i=0;i<l;i++) k[i]=(int*)malloc(c*sizeof(int));
    menu:
    system("cls");
    printf("Opcoes:\n1 - Calcular a soma entre duas matrizes;\n2 - Calcular a subtracao entre duas matrizes;\n");
    printf("3 - Calcular o produto entre duas matrizes;\n4 - Calcular o produto entre um inteiro e uma matriz;\n5 - Sair.\nDigite a opcao: ");
    scanf("%d",&op);
    switch(op){
               case 1:
                    system("cls");
                    a = aloca(a);
                    linha1 = l;
                    coluna1 = c;
                    b = aloca(b);
                    linha2 = l;
                    coluna2 = c;
                    if(linha1 != linha2 || coluna1 != coluna2){
                              system("cls");
                              printf("A soma so e possivel se as matrizes possuirem o mesmo numero de linhas e colunas");
                              getch();
                              goto menu;
                              }
                    k = soma(a,b);
                    printf("A matriz resultante e: \n");
                    imprime(k);
                    free(a);
                    free(b);
                    getch();
                    goto menu;
                    break;
               case 2:
                    system("cls");
                    a = aloca(a);
                    linha1 = l;
                    coluna1 = c;
                    b = aloca(b);
                    linha2 = l;
                    coluna2 = c;
                    if(linha1 != linha2 || coluna1 != coluna2){
                              system("cls");
                              printf("A subtracao so e possivel se as matrizes possuirem o mesmo numero de linhas e colunas");
                              getch();
                              goto menu;
                              }
                    k = subt(a,b);
                    printf("A matriz resultante e: \n");
                    imprime(k);
                    free(a);
                    free(b);
                    getch();
                    goto menu;
                    break;
               case 3:
                    free(k);
                    k=(int**)malloc(linha1*sizeof(int*));
                    for(i=0;i<l;i++) k[i]=(int*)malloc(coluna2*sizeof(int));
                    system("cls");
                    a = aloca(a);
                    linha1 = l;
                    coluna1 = c;
                    b = aloca(b);
                    linha2 = l;
                    coluna2 = c;
                    getch();
                    if(coluna1 != linha2){
                              system("cls");
                              printf("O produto so e possivel se a quantidade de colunas da primeira matriz for a mesma quantidade de linhas da segunda matriz");
                              getch();
                              goto menu;
                              }
                    k = produ(a,b,linha1,coluna1,linha2,coluna2);
                    printf("A matriz resultante e: \n");
                    imprime(k);
                    free(a);
                    free(b);
                    k=(int**)malloc(l*sizeof(int*));
                    for(i=0;i<l;i++) k[i]=(int*)malloc(c*sizeof(int));
                    getch();
                    goto menu;
                    break;
               case 4:
                    system("cls");
                    a = aloca(a);
                    k = in_mat(a);
                    printf("A matriz resultante e: \n");
                    imprime(k);
                    free(a);
                    getch();
                    goto menu;
                    break;
               case 5:
                    system("cls");
                    printf("Fim do Programa");
                    sleep(1000);
                    free(k);
                    return 0;
               default:
                       system("cls");
                       printf("Opcao Invalida");
                       getch();
                       goto menu;
                       break;
               }
}