#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void afisaretext(int &o)
{
    cout<<'\n'<<'\n';
    cout<<"         ALEGE O OPTIUNE:"<<'\n';
    cout<<"         1.Adunarea a doua matrici"<<'\n';
    cout<<"         2.Scaderea a doua matrici"<<'\n';
    cout<<"         3.Inmultirea unei matrici cu un scalar"<<'\n';
    cout<<"         4.Inmultirea a doua matrici"<<'\n';
    cout<<"         5.Ridicarea la putere a unei matrici"<<'\n';
    cout<<"         6.Calculul determinantului"<<'\n';
    cout<<"         7.Transpunerea unei matrici"<<'\n';
    cout<<"         8.Inversa unei matrici"<<'\n';
    cout<<"         0.Inchidere program"<<'\n'<<'\n';
    cout<<"       Alegerea dumneavoastra este ";
    cin>>o;
    cout<<'\n'<<'\n';
}
void citirematrice(int n,int m,int v[105][105])
{
    for(int i=1; i<=n; i++)
        for(int j=1; j<=m; j++)
        {
            cout<<"a["<<i<<"]["<<j<<"]=";
            cin>>v[i][j];
        }
}
void afisarematrice(int n,int m,int v[105][105])
{
    cout<<"Matricea este"<<'\n';
    for(int i=1; i<=n; i++)
    {
        for(int j=1; j<=m; j++)
            cout<<v[i][j]<<' ';
        cout<<'\n';
    }
    cout<<'\n'<<'\n';
}
void adun(int n,int m,int v1[105][105],int v2[105][105])
{
    for(int i=1; i<=n; i++)
        for(int j=1; j<=m; j++)
            v2[i][j]+=v1[i][j];
}
void adunarematrici()
{
    int k,v1[105][105]= {0},v2[105][105]= {0},n,m;
    cout<<"Numarul de matrici adunate este ";
    cin>>k;
    cout<<'\n'<<"numar de linii a matricilor este ";
    cin>>n;
    cout<<'\n'<<"numar de coloane a matricilor este ";
    cin>>m;
    cout<<'/n';
    for(int i=1; i<=k; i++)
    {
        cout<<"matricea cu numarul "<<i<<'\n';
        citirematrice(n,m,v1);
        adun(n,m,v1,v2);
    }
    afisarematrice(n,m,v2);
}
void scad(int n,int m,int v1[105][105],int v2[105][105])
{
    for(int i=1; i<=n; i++)
        for(int j=1; j<=m; j++)
            v2[i][j]=v2[i][j]-v1[i][j];
}
void scaderematrici()
{
    int k,v1[105][105]= {0},v2[105][105]= {0},n,m;
    cout<<"Numarul de matrici scazute este ";
    cin>>k;
    cout<<'\n'<<"numar de linii a matricilor este ";
    cin>>n;
    cout<<"numar de coloane a matricilor este ";
    cin>>m;
    cout<<'/n';
    cout<<"matricea cu numarul 1"<<'\n';
    citirematrice(n,m,v2);
    for(int i=2; i<=k; i++)
    {
        cout<<"matricea cu numarul "<<i<<'\n';
        citirematrice(n,m,v1);
        scad(n,m,v1,v2);
    }
    afisarematrice(n,m,v2);
}
void inmultirescalar()
{
    int v[105][105]= {0},k,n,m;
    cout<<"Scalarul este ";
    cin>>k;
    cout<<'\n'<<"numar de linii a matricilor este ";
    cin>>n;
    cout<<"numar de coloane a matricilor este ";
    cin>>m;
    cout<<'/n'<<"matricea este"<<'\n';
    citirematrice(n,m,v);
    for(int i=1; i<=n; i++)
        for(int j=1; j<=m; j++)
            v[i][j]*=k;
    afisarematrice(n,m,v);
}
void dublarematrice(int n,int m,int v1[105][105],int v2[105][105])
{
    for(int i=1; i<=n; i++)
        for(int j=1; j<=m; j++)
            v1[i][j]=v2[i][j];
}
void inmultire(int n1,int m1,int n2,int m2,int v1[105][105],int v2[105][105])
{
    int x[105][105]= {0};
    for(int i=1; i<=n1; i++)
        for(int j=1; j<=m2; j++)
            for(int k=1; k<=m1; k++)
                x[i][j]+=v1[i][k]*v2[k][j];
    dublarematrice(n1,m2,v1,x);
}
int inmultirematrici()
{
    int k,v1[105][105]= {0},v2[105][105]= {0},n1,m1,n2,m2;
    cout<<"Numarul de matrici inmultite este ";
    cin>>k;
    cout<<'\n'<<"numar de linii a matrici 1 este ";
    cin>>n1;
    cout<<"numar de coloane a matrici 1 este ";
    cin>>m1;
    cout<<'/n';
    cout<<"matricea cu numarul 1"<<'\n';
    citirematrice(n1,m1,v1);
    for(int i=2; i<=k; i++)
    {
        cout<<'\n'<<"numar de linii a matrici "<<i<<" este ";
        cin>>n2;
        cout<<"numar de coloane a matricilor "<<i<<" este ";
        cin>>m2;
        cout<<'/n';
        cout<<"matricea cu numarul "<<i<<'\n';
        citirematrice(n2,m2,v2);
        if(m1==n2)
        {
            inmultire(n1,m1,n2,m2,v1,v2);
            m1=m2;
        }
        else
        {
            cout<<"Nu se poate efectua inmultirea deoarece nu corespunde numarul de linii sau coloane"<<'\n';
            return 0;
        }
    }
    cout<<"Matricea obtinuta in urma inmultirilor are "<<n1<<" lini si "<<m1<<" coloane"<<'\n';
    afisarematrice(n1,m1,v1);
    return 0;
}
void ridicarelaputere()
{
    int k,v1[105][105]= {0},v2[105][105]= {0},n,m;
    cout<<"Puterea la care ridici matricia este ";
    cin>>k;
    cout<<'\n'<<"numar de linii a matrici este ";
    cin>>n;
    cout<<"numar de coloane a matrici este ";
    cin>>m;
    cout<<'/n';
    cout<<"matricea este"<<'\n';
    citirematrice(n,m,v2);
    dublarematrice(n,m,v1,v2);
    for(int i=1; i<k; i++)
        inmultire(n,m,n,m,v1,v2);
    afisarematrice(n,m,v1);
}
void trans(int &n,int &m,int v[105][105])
{
    int x[105][105];
    for(int i=1; i<=n; i++)
        for(int j=1; j<=m; j++)
            x[j][i]=v[i][j];
    dublarematrice(m,n,v,x);
    int aux=n;
    n=m;
    m=aux;
}
void transpunere()
{
    int v[105][105]= {0},n,m;
    cout<<'\n'<<"numar de linii a matrici este ";
    cin>>n;
    cout<<"numar de coloane a matrici este ";
    cin>>m;
    cout<<"matricea este"<<'\n';
    citirematrice(n,m,v);
    trans(n,m,v);
    cout<<"Matricea transpusa are "<<n<<" lini si "<<m<<" coloane"<<'\n';
    afisarematrice(n,m,v);
}
int cmmdc(int a,int b)
{
    if(a*b==0)
        return a+b;
    while(b!=0)
    {
        int r=a%b;
        a=b;
        b=r;
    }
    return a;
}
int calcdetn(int n,int v[105][105])
{
    if(n==1) return v[1][1];
    else
    {
        int det=0;
        for(int i=1; i<n; i++)
        {
            int q=cmmdc(v[n][n],v[i][n]);
            for(int j=n; j>=1; j--)
                v[i][j]=q/v[i][n]*v[i][j]-q/v[n][n]*v[n][j];
            }
    afisarematrice(n,n,v);
        return det+calcdetn(n-1,v);
    }
}
void calculdeterminant()
{
    int v[105][105]= {0},n,k=0;
    cout<<'\n'<<"numar de linii si coloane a matrici este ";
    cin>>n;
    cout<<"matricea este"<<'\n';
    citirematrice(n,n,v);
    k=calcdetn(n,v);
    cout<<"Determinantul este "<<k;
}
int main()
{
    int o;
    do
    {
        afisaretext(o);
        if(o==1) adunarematrici();
        if(o==2) scaderematrici();
        if(o==3) inmultirescalar();
        if(o==4) inmultirematrici();
        if(o==5) ridicarelaputere();
        if(o==6) calculdeterminant();
        if(o==7) transpunere();
        //if(o==8) invers
    }
    while(o!=0);
    return 0;
}