using System;

namespace SeminarniPrace
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int a=-1, n=-1;
            ConsoleHandling.PrintHeadline();
            while (true)
            {
                (a, n) = ConsoleHandling.SelectionInput("Vybraný režim: ", a, n);
            }

        }
    }

    class ConsoleHandling
    {
        public static void ClearCurrentConsoleLine()
        {
            int currentLineCursor = Console.CursorTop;
            Console.SetCursorPosition(0, Console.CursorTop);
            Console.Write(new string(' ', Console.WindowWidth));
            Console.SetCursorPosition(0, currentLineCursor);
        }
        public static void PrintHeadline(int a = -1, int n = -1)
        {
            Console.Clear();
            Console.WriteLine("1) zadání nezáporného celého čísla a");
            Console.WriteLine("2) zadání nezáporné celočíselné mocniny n");
            Console.WriteLine("3) výpis binomické věty(x + a)^n");
            Console.WriteLine("4) výpis binomické věty (x -a)^n");
            Console.WriteLine("------------------------------------------------------");
            Console.WriteLine("0) ukončení programu");
            Console.WriteLine();

            if (a != -1)
            {
                Console.SetCursorPosition(0, 0);
                ClearCurrentConsoleLine();
                Console.WriteLine("2) úprava nezáporného celého čísla a = " + a);
            }
            if (n != -1)
            {
                Console.SetCursorPosition(0, 1);
                ClearCurrentConsoleLine();
                Console.WriteLine("2) úprava nezáporné celočíselné mocniny n = " + n);
            }
            Console.SetCursorPosition(0, 7);
        }

        public static (int,int) SelectionInput(string lineToPrint, int a, int b)
        {
            int caseIn = 5;
            Console.Write(lineToPrint);
            try
            {
                caseIn = int.Parse(Console.ReadLine());
            }
            catch (Exception ex)
            {
                if (ex is System.FormatException) { }
                else if (ex is System.OverflowException) { }
                else throw;
            }

            switch (caseIn)
            {
                case 0:
                    Console.Clear();
                    Console.WriteLine("Ukončuji program...");
                    System.Environment.Exit(1);
                    break;
                case 1:
                    a = InputNumberValid('a');
                    PrintHeadline(a,b);
                    break;
                case 2:
                    b = InputNumberValid('b');
                    PrintHeadline(a,b);
                    break;
                case 3:
                    Console.WriteLine("Case 3");
                    Console.WriteLine(Computing.BinSentence(a, b, false));
                    break;
                case 4:
                    Console.WriteLine("Case 4");
                    Console.WriteLine(Computing.BinSentence(a, b, true));
                    break;
                default:
                    Console.WriteLine("Zadána neplatná volba!");
                    break;
            }

            return (a, b);
        }
        static int InputNumberValid(char selectArg)
        {
            int userInput = -1;
            while (userInput < 0)
            {
                Console.Write("Zadejte hodnotu čísla " + selectArg + ": ");
                try
                {
                    userInput = int.Parse(Console.ReadLine());
                    if (userInput < 0) Console.WriteLine("Číslo nesmí být záporné, zkus to znovu!");
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    if (ex is System.FormatException) Console.WriteLine("Číslo nesmí obsahovat nečíselné znaky, zkus to znova!");
                    else if (ex is System.OverflowException) Console.WriteLine("Zadáno neplatné číslo!");
                    else throw;
                }
            }
            return userInput;
        }
    }

    class Computing
    {
        static int Factorial(int n)
        {
            int fn = 1;
            for(int i=2; i<n; i++)
            {
                fn = fn * i;
            }
            return fn;
        }
        static int ComNum(int n, int k)
        {
            int nk = Factorial(n) / (Factorial(n - k) * Factorial(k));
            return nk;
        }
        public static string BinSentence(int a, int n, bool negative)
        {
            char sign;
            string sentence = "";
            if (negative == true) sign = '-';
            else sign = '+';

            FormattableString message = $"( x {sign} {a} ) ^ {n} = ";
            FormattableString message2 = $"";

            if (n == 0)
            {
                return message.ToString() + "1";
            }

            for (int i=0; i<n; i++)
            {

                message2 = $"{ComNum(n,i)*Math.Pow(a, i)}x ^ {(n- i)} ";


                //FormattableString message2 = $"x ^ {n}";
                //sentence += comNum(n,i)  n-i Math.Pow(a, i);
            }
            return message2.ToString();
        }
    }
}