#include<iostream>
#include <ctime>
#include <exception>
using namespace std;

class Array
{
private:
    int* a; //наш масив
    int N; //размір
    void set() //ввод рандомних елементів масива
    {
        for (int i = 0; i < N; i++)
            a[i] = rand() % 100;
    }
public:
    Array() //конструктор без параметрів
    {
        N = 1;
        a = new int[N];
        for (int i = 0; i < N; i++)
            a[i] = 0;
    }
    Array(int n) //конструктор з одним параметром
    {
        if (n < 0)
            throw exception("Invalid n");

        if (n > 20000)
            return;
        N = n;
        a = new int[N];
        set();
    }
    Array(const Array& source) //конструктор копіюовання
    {
        if (source.N < 0)
            throw exception("Invalid n");
        N = source.N;
        a = new int[N];
        for (int i = 0; i < N; i++)
            a[i] = source.a[i];
    }
    ~Array() //деструктор
    {
        delete[]a; //вивільнення пам'яті
    }
    int getsize() //повернення розміру масива
    {
        return N;
    }
    void print() //показати наш масив
    {
        for (int i = 0; i < N; i++)
            cout << a[i] << " ";
        cout << endl;
    }
    void sort() //сортування масиву за зростанням
    {
        int temp; //змінні для зберігання мін-ного значення та індексу масиву
        for (int i = 0; i < N; i++)
        {
            temp = a[i]; //ініціалізуємо тимчас. змінну
            for (int j = i; j < N; j++)
                if (temp > a[j])//знаходимо мін. елемент
                {
                    temp = a[j]; //робимо перестановку
                    a[j] = a[i];
                    a[i] = temp;
                }
        }
    }
    int max()
    {
        sort();
        return a[N - 1];
    }
    int min()
    {
        sort();
        return a[0];
    }
    Array& operator=(const Array& source) //перевантажуємо =
    {
        if (this != &source)
        {
            if (source.N < 0)
                throw exception("Invalid n");
            N = source.N;
            a = new int[N];
            for (int i = 0; i < N; i++)
                a[i] = source.a[i];
        }
        return *this;
    }
    bool operator==(const Array source) //перевантажуємо ==
    {
        if (this->N != source.N)
            return false;
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            if (this->a[i] != source.a[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
    bool operator !=(const Array& source) //перевантажуємо !=
    {
        return !(*this == source);
    }
    int operator[](int& k) //перевантажуємо [ ]
    {
        if (k < 0 || k >= N)
            throw exception("Invalid k");

        return a[k];
    }
    friend ostream& operator <<(ostream& out, const Array& arr);
    friend istream& operator >>(istream& in, Array& arr);
};
ostream& operator <<(ostream& out, const Array& arr) //перевантажуємо <<
{
    out << "Array(" << arr.N << ")=";
    for (int i = 0; i < arr.N; i++)
        out << arr.a[i] << ' ';
    out << endl;
    return out;
}
istream& operator >>(istream& in, Array& arr) //перевантажуємо >>
{
    for (int i = 0; i < arr.N; i++)
        in >> arr.a[i];
    return in;
}
int main()
{
    srand((unsigned)time(0));
    setlocale(0, "");

    int n;

    try
    {

        cout << "Введите размер 1 массива: ";
        cin >> n; //виклик перевантаженого оператору >>
        cout << '\n';
        Array array(n);
        cout << "Массив 1 (print): " << endl;
        array.print();
        cout << '\n';
        cout << "Массив 1 отсортированный: " << endl;
        array.sort();
        array.print();
        cout << '\n';
        cout << "Max = " << array.max() << " Min = " << array.min() << endl;
        //виклик перевантаженого оператору <<
        cout << '\n';
    }
    catch (const std::exception& e)
    {
        cout << e.what() << '\n';
    }

    Array arr(5); //виклик перевантаженого оператору ( )
    cout << "Введите второй массив (5 чисел):";
    cin >> arr; //виклик перевантаженого оператору >>
    cout << '\n';
    cout << "Массив 2 (ostream): " << endl;
    cout << arr; //виклик перевантаженого оператору <<
    cout << '\n';
    Array arr3;
    arr3 = arr; //ініціалізація елементів масиву, виклик перевантаженого оператору =
    cout << "Массив 3: " << endl;
    cout << arr3; //виклик перевантаженого оператору <<
    cout << '\n';
    Array arr4(5); //виклик перевантаженого оператору ( )
    cout << "Введите четвертый массив (5 чисел):";
    cin >> arr4; //виклик перевантаженого оператору >>
    //виклик перевантаженого оператору == та !=
    if (arr4 == arr) {
        cout << "Четвертый массив равен третьему!" << endl;
    }
    if (arr4 != arr) {
        cout << "Четвертый массив не равен третьему!" << endl;
    }
    cout << '\n';
    Array arr5;
    arr5 = arr; //виклик перевантаженого оператору =
    cout << "Введите номер элемента масива: ";
    cin >> n;
    cout << "arr[" << n << "]= " << arr5[n] << endl; //виклик перевантаженого оператору[]

    system("pause");
    return 0;
}