#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "stdio.h"
#include "iostream"
#include "stdlib.h"
#include "math.h"
#include <algorithm>
#include <time.h>
#include <glut.h>
#include <string>
#include <fstream>
#include <windows.h>
#include <iomanip>

using namespace std;

int width = 1100;
int height = 600;
void DrawAxis();
void Draw();
void Enable2D(int width, int height);
void PrintText(float x, float y, string string);
double* massi;
double* massi1;
int mass[10];
int mass1[30];
float N, h;

void Init() // Инициализирует пространство
{
	Enable2D(width, height);
	glClearColor(1, 1, 1, 1);
}

void Draw()
{
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
	glLoadIdentity();
	DrawAxis(); //Рисует оси, значения и штрихи
	glutSwapBuffers();// Swap buffers (has to be done at the end)
}

void DrawA() // Оси х и у
{
	// Draw X axis
	glBegin(GL_LINES);
	glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);
	glVertex2f(-width / 2, -200);
	glVertex2f(width / 2, -200);
	glEnd();
	// Draw Y axis
	glBegin(GL_LINES);
	glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);
	glVertex2f(-width / 2 + 100, -height / 2);
	glVertex2f(-width / 2 + 100, height / 2);
	glEnd();
	// стрелка Y
	glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
	glBegin(GL_TRIANGLES);
	glColor3f(0, 0, 0);
	glVertex2f(-width / 2 + 100, height / 2);
	glVertex2f(-width / 2 + 100 - 5, height / 2 - 5);
	glVertex2f(-width / 2 + 100 + 5, height / 2 - 5);
	// стрелка X
	glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
	glBegin(GL_TRIANGLES);
	glColor3f(0, 0, 0);      // рисуем треугольник
	glVertex2f(width / 2, -200);
	glVertex2f(width / 2 - 5, -205);
	glVertex2f(width / 2 - 5, -195);
	glEnd();
	PrintText(-25 - width / 2 + 100, height / 2 - 15, "v(x)");
	PrintText(width / 2 - 18, -190, "x");
	// штрихи на х
	glLineWidth(1);       // ширина линии 1
	glBegin(GL_LINES);
	glColor3d(0, 0, 0);     //  цвет
	for (int i = -width / 2; i < width / 2; i += 20) {
		glVertex2f(i, -202);
		glVertex2f(i, -198);
	}
	glEnd();
	//значение на х
	glColor3f(0, 0, 0);
	char values_1[5] = "";
	for (int i = -width / 2 + 100, k = 0; i < height; i += 100, k += 50) {
		if (k != 0)
		{
			glRasterPos2f(i - 5, -215);
			sprintf_s(values_1, "%d", k);
			int j = strlen(values_1);
			for (int i = 0; i < j; i++)
			{
				glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_HELVETICA_12, values_1[i]);
			}
		}
	}
}
void DrawAxis()// Оси на первом графике
{
	DrawA();
	int step = 20;
	int stepy = 40;
	// штрихи на y
	glLineWidth(1);       // ширина линии 1
	glBegin(GL_LINES);
	glColor3d(0, 0, 0);     //  цвет
	for (int i = -height / 2 + 20; i < height / 2; i += stepy) {
		glVertex2f(-width / 2 + 94, i);
		glVertex2f(-width / 2 + 106, i);
	}
	glEnd();
	//значения на y
	glColor3f(0, 0, 0);
	char values[5] = "";
	for (int i = 0, k = 0; k <= 10; i += stepy, k++) {
		sprintf_s(values, "%d", k);
		if (k == 10)PrintText(-width / 2 + 70, i - 205, "1");
		else {
			PrintText(-width / 2 + 70, i - 205, "0,");
			int j = strlen(values);
			for (int i = 0; i < j; i++)
			{
				glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_HELVETICA_12, values[i]);
			}
		}
	}
}
void Enable2D(int width, int height)
{
	glViewport(0, 0, width, height);
	glMatrixMode(GL_PROJECTION);
	glLoadIdentity();
	glOrtho(-width / 2.0f, width / 2.0f, -height / 2.0f, height / 2.0f, 0.0f, 1.0f);
	glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
	glLoadIdentity();
}
//Подпрограмма, показывающая текст на экране (для расположения координат и названий осей графиков)
void PrintText(float x, float y, string string)
{
	char* text = new char[string.length()];
	glColor3f(0, 0, 0);
	glRasterPos2f(x, y);
	for (int i = 0; i < string.length(); i++)
		text[i] = string[i];
	for (int i = 0; i < string.length(); i++)
	{
		glutBitmapCharacter(GLUT_BITMAP_HELVETICA_12, text[i]);
		x += 2;
	}
	delete[] text;
}
int* multiplication(int matrixSize, int* vector, int** matrix)
{

	// объявление одномерного динамического массива
	int* out = new int[matrixSize];
	// умножение элементов матрицы на вектор
	for (int ix = 0; ix < matrixSize; ix++)
	{
		out[ix] = 0;
		for (int jx = 0; jx < matrixSize; jx++)
			out[ix] += matrix[ix][jx] * vector[jx];
	}
	return out;
}
int main(int argc, char** argv)
{
	setlocale(0, "");
	int matrixSize = 0; // количество строк и столбцов
	cout << "Введите количество строк и столбцов матрицы Ф: ";
	cin >> matrixSize;;


	// объявление двумерного динамического массива
	int** matrix = new int*[matrixSize];
	for (int count = 0; count < matrixSize; count++)
		matrix[count] = new int[matrixSize];

	//заполнение матрицы
	for (int ix = 0; ix < matrixSize; ix++)
		for (int jx = 0; jx < matrixSize; jx++)
		{
			cout << "matrix[" << (ix + 1) << "][" << (jx + 1) << "] = ";
			cin >> matrix[ix][jx];
		}
	// объявление одномерного динамического массива
	int* vector = new int[matrixSize];
	cout << "Введите элементы вектора X(0):\n";

	// заполнение вектора
	for (int ix = 0; ix < matrixSize; ix++)
	{
		cout << "vector[" << (ix + 1) << "] = ";
		cin >> vector[ix];

	}
	int p;
	cout << "Введите количество шагов N: ";
	cin >> p;

	cout << "\nВведенная матрица Ф:\n";
	for (int ix = 0; ix < matrixSize; ix++)
	{
		for (int jx = 0; jx < matrixSize; jx++)
		{
			cout << setw(4) << matrix[ix][jx];
		}
		cout << endl;
	}

	cout << "\nВведенный вектор X(0):\n";
	for (int ix = 0; ix < matrixSize; ix++)
	{
		cout << setw(4) << vector[ix] << endl;
	}
	for (int k = 0; k < p - 1; k++)
	{
		vector = multiplication(matrixSize, vector, matrix);
		cout << "\nРезультирующий вектор X(" << k + 1 << "):\n";
		for (int ix = 0; ix < matrixSize; ix++)
		{
			cout << setw(4) << vector[ix] << endl;
		}
	}

	// высвобождение памяти отводимой под двумерный динамический массив:
	for (int count = 0; count < matrixSize; count++)
		delete[] matrix[count];

	// высвобождение памяти отводимой под одномерный динамический массив
	delete[] vector;
	// Initialize opengl (via glut)
	glutInit(&argc, argv); // инициализация GLUT
	glutInitWindowPosition(0, 300);
	glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);
	glutInitWindowSize(width, height);//  окно размера width х height
	glutCreateWindow("Axes");//создание окна
	glutDisplayFunc(Draw);
	Init();
	// регистрация обратных вызовов
	// Основной цикл GLUT
	glutMainLoop();
	delete[] massi;
	delete[] massi1;
	return 0;
}