#include <fstream>
#include <malloc.h>
#include <math.h>
#include <iostream>

using namespace std;

double Perimeter(int, int, int, int, int, int);    //расчет периметра треугольника
int** File_Input(int&, int&, int**);               //файловый ввод координат
double Perebor(int**, int);                //перебор возможных треугольников, исключающий повторения
void Free_Array(int &, int**);                     //освобождение памяти
void dot(int, int, int, int, int, int, ofstream &out);     //вывод по часовой стрелке

int main()
{
	int** N = NULL;
	int n = 0, m = 0, menu = 0;
	double minimal = 0;
	do
	{
		cout << "Enter coordinates(File input) - 1" << endl;
		cout << "Count minimal perimeter - 2" << endl;
		cout << "Exit - 0" << endl;
		cin >> menu;

		system("cls");

		switch (menu)
		{
		case 1:
		{
			N = File_Input(n, m, N);
			break;
		}
		case 2:
		{
			minimal = Perebor(N, n);
			break;
		}
		case 0:
		{
			break;
		}
		default:
		{
			cout << "ERROR!" << endl;
			break;
		}
		}
	} while (menu != 0);
	Free_Array(n, N);
	system("pause");
	return 0;
}

double Perimeter(int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3)   //расчет периметра треугольника
{
	double k = (y2 - y1) / (x2 - x1),
           b = (x2*y1 - x1 * y2) / (x2 - x1),
	       k1 = (y3 - y1) / (x3 - x1),
	       b1 = (x3*y1 - x1 * y3) / (x3 - x1),
	       R = 0;
	if (b == b1 && k == k1)
		R = -1;
	else
	{
		if (((x1 == x2) && (y1 == y2)) || ((x1 == x3) && (y1 == y3)) || ((x3 == x2) && (y3 == y2)))
			R = -1;
		else
		{
			double a, b, c;
			a = sqrt(pow(x2 - x1, 2) + pow(y2 - y1, 2));
			b = sqrt(pow(x3 - x1, 2) + pow(y3 - y1, 2));
			c = sqrt(pow(x3 - x2, 2) + pow(y3 - y2, 2));
			R = a + b + c;
		}
	}
	return (R);
}

int** File_Input(int &n, int &m, int **points)   //файловый ввод координат
{
	int i = 0, j = 0;
	int numbers = 0;
	int temp;
	ifstream in;
	in.open("points.txt", ios_base::in);

	if (in)
	{
		int spaces = 0;
		char ch = '0';
		while (!in.eof() && (ch != '\n'))    //подсчет числа пробелов между числами
		{
			ch = in.get();
			if (ch == ' ')
				spaces++;
		}
		in.clear();
		in.seekg(0, in.beg);
		while (!in.eof())   //подсчет количества чисел в файле
		{
			in >> temp;
			numbers++;
		}
		in.clear();
		in.seekg(0, in.beg);

		n = numbers / (spaces + 1);    //расчет кол-ва строк
		m = spaces + 1;    //расчет кол-ва столбцов

		points = (int **)malloc(n * sizeof(int *));    //выделение памяти под двумерный массив int
		for (i = 0; i < n; i++)
			*(points + i) = (int *)malloc(m * sizeof(int));

		for (int i = 0; i < n; i++)    //чтение массива из файла
			for (int j = 0; j < m; j++)
				in >> *(*(points + i) + j);
		cout << "Entered coordinates:" << endl;
		for (int i = 0; i < n; i++) //вывод массива
		{
			for (int j = 0; j < m; j++)
				cout << *(*(points + i) + j) << " ";
			cout << endl;
		}
		in.close();    //закрытие текстового файла
	}
	else
		cout << "ERROR! File failed to open!" << endl;
	return(points);
}

double Perebor(int** mas, int n)    //перебор возможных треугольников, исключающий повторения
{
	int num = 0, k = 0, i1 = 0, j1 = 0, k1 = 0;
	double P = 0, min = 0;
	ofstream out;
	out.open("result.txt", ios_base::out);
	for (int i = 0; i < (n - 2); i++)
	{
		for (int j = (i + 1); j < (n - 1); j++)
		{
			for (k = (j + 1); k < n; k++)
			{
				P = Perimeter(*(*(mas + i) + 0), *(*(mas + i) + 1), *(*(mas + j) + 0), *(*(mas + j) + 1), *(*(mas + k) + 0), *(*(mas + k) + 1));    //вывов функции для вычисления периметра
				if (P == -1)
				{
					cout << "Unable to make triangle!" << endl;
				}
				else
				{
					cout << "Perimeter" << (num + 1) << ":" << P << endl;
					num++;
					if (num == 1)
						min = P;
					if ((P < min) || (num == 1))
					{
						min = P;
						i1 = i;
						j1 = j;
						k1 = k;
					}
				}
			}
		}
	}
	cout << endl;
	cout << "Minimal perimeter: " << min << endl;
	dot(*(*(mas + i1) + 0), *(*(mas + i1) + 1), *(*(mas + j1) + 0), *(*(mas + j1) + 1), *(*(mas + k1) + 0), *(*(mas + k1) + 1), out);
	out.close();
	return(min);
}

void Free_Array(int &rows, int** arr)    //освобождение памяти
{
	for (int i = 0; i < rows; i++)
		free(*(arr + i));
	free(arr);
}

void dot(int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3, ofstream &out)    //вывод по часовой стрелке
{

	if (x1 >= x3 && x1 >= x2 && x3 >= x2 && y3 >= y2 && y1 <= y3) {
		out << "(" << x1 << ";" << y1 << ")" << endl << "(" << x2 << ";" << y2 << ")" << endl << "(" << x3 << ";" << y3 << ")" << endl;
	}
	else if (x1 >= x3 && x1 >= x2 && x2 >= x3 && y2 >= y3 && y1 <= y2) {
		out << "(" << x1 << ";" << y1 << ")" << endl << "(" << x3 << ";" << y3 << ")" << endl << "(" << x2 << ";" << y2 << ")" << endl;
	}
	else if (x3 >= x2 && x3 >= x1 && x1 >= x2 && y1 >= y2 && y3 <= y1) {
		out << "(" << x3 << ";" << y3 << ")" << endl << "(" << x2 << ";" << y2 << ")" << endl << "(" << x1 << ";" << y1 << ")" << endl;
	}
	else if (x3 >= x1 && x3 >= x2 && x2 >= x1 && y2 >= y1 && y3 <= y2) {
		out << "(" << x3 << ";" << y3 << ")" << endl << "(" << x1 << ";" << y1 << ")" << endl << "(" << x2 << ";" << y2 << ")" << endl;
	}
	else if (x2 >= x3 && x2 >= x1 && x3 >= x1 && y3 >= y1 && y2 <= y3) {
		out << "(" << x2 << ";" << y2 << ")" << endl << "(" << x1 << ";" << y1 << ")" << endl << "(" << x3 << ";" << y3 << ")" << endl;
	}
	else if (x2 >= x3 && x2 >= x1 && x1 >= x3 && y1 >= y3 && y2 <= y1) {
		out << "(" << x2 << ";" << y2 << ")" << endl << "(" << x3 << ";" << y3 << ")" << endl << "(" << x1 << ";" << y1 << ")" << endl;
	}
	cout << "Data has been entered in file" << endl << endl;
}