#include <iostream>
#include <fstream>
#include <windows.h>
#include <cstdlib>

using namespace std;

char inp[50], inp_1[50], inp_2[50]; //Пути к матрицам
char action; //Действие между матрицами
int n1, m1, n2, m2, mul, D; //Размерность матриц, переменная

int **mas_1 = new int*[n1]; //Динамический массив первой матрицы
int **mas_2 = new int*[n2]; //Динамический массив второй матрицы
char out [50] = {'D',':','\\','m','a','t','r','i','x','_','0','.','t','x','t'}; //Путь к матрицам
int x = 0; //Счетчик действий

void Sum(){ //Функция поиска суммы матриц
    out [10] = x + '0'; //Присваиваем индивидуальный символ в путь
    ofstream output(out); //Открываем файл для записи
    if (n1 == n2 and m1 == m2){ //Если размер матриц совпадает...
        output << n1 << " " << m1 << endl; //Записываем в файл размерность массива
        for(int i = 0; i < n1; i++){
            output << endl; //Переходим на следующую строку записи
            for(int j = 0; j < m1; j++){
                mas_1[i][j] = mas_1[i][j] + mas_2[i][j]; //Находим сумму элемента
                output << mas_1[i][j] << " "; //Записываем ответ в файл
            }
        }
    }
    else{ //Если размеры матриц разные...
        output << "Найти сумму невозможно, так как матрицы разных размеров!"; //Записываем сообщение в файл
    }
    output.close(); //Закрываем файл
    x = x++;
}

void Difference(){ //Функция поиска разницы матриц
    out [10] = x + '0'; //Присваиваем индивидуальный символ в путь
    ofstream output(out); //Открываем файл для записи
    if (n1 == n2 and m1 == m2){ //Если размер матриц совпадает...
        output << n1 << " " << m1 << endl; //Записываем в файл размерность массива
        for(int i = 0; i < n1; i++){
            output << endl; //Переходим на следующую строку записи
            for(int j = 0; j < m1; j++){
                mas_1[i][j] = mas_1[i][j] - mas_2[i][j]; //Находим разницу элемента
                output << mas_1[i][j] << " "; //Записываем ответ в файл
            }
        }
    }
    else{ //Если размеры матриц разные...
        output << "Найти разницу невозможно, так как матрицы разных размеров!"; //Записываем сообщение в файл
    }
    output.close(); //Закрываем файл
    x = x++;
}

void Multiplication(){ //Функция поиска произведения матриц
    out [10] = x + '0'; //Присваиваем индивидуальный символ в путь
    ofstream output(out); //Открываем файл для записи
    if (m1 == n2){
        output << n1 << " " << m2 << endl; //Записываем в файл размерность массива
        for(int i = 0; i < n1; i++){
            output << endl; //Переходим на следующую строку записи
            for(int j = 0; j < m2; j++){
                mul = 0; //Обнуляем переменную
                for(int k = 0; k < m1; k++){
                    mul = mul + mas_1[i][k]*mas_2[k][j]; //Находим произведение элемента
                }
                output << mul << " "; //Записываем ответ в файл
            }
        }
    }
    else{
        output << "Найти произведение невозможно, так как матрицы разных размеров!"; //Записываем сообщение в файл
    }
    output.close(); //Закрываем файл
    x = x++;
}

void Determinant(){ //Функция поиска детерминанта матрицы
    if (n1 == 1 and m1 ==1){ //Детерминант для матрицы 1х1
        D = mas_1[0][0];
    }
    if (n1 == 2 and m1 ==2){ //Детерминант для матрицы 2х2
        D = mas_1[0][0] * mas_1[1][1] - mas_1[0][1] * mas_1[1][0];
    }
    if (n1 == 3 and m1 ==3){ //Детерминант для матрицы 3х3
        D = mas_1[0][0] * mas_1[1][1] * mas_1[2][2] + mas_1[0][1] * mas_1[1][2] * mas_1[2][0]
        + mas_1[0][2] * mas_1[1][0] * mas_1[2][1] - mas_1[0][2] * mas_1[1][1] * mas_1[2][0]
        - mas_1[0][1] * mas_1[1][0] * mas_1[2][2] - mas_1[0][0] * mas_1[1][2] * mas_1[2][1];
    }
}

void Input_Output(){ //Функция ввода/вывода
    cout << "Введите путь к входному файлу:" << endl;
    cin >> inp; //Ввод пути к файлу
    ifstream file(inp); //Открываем файл для чтения
    if (!file.is_open()){ //Если файл не открыт
        cout << "Файл не найден!" << endl;
    }
    else{
        ofstream otvet("D:\\Mat_otvet.txt"); //Открываем выходной файл для записи
        while (!file.eof()) { //Пока не закончился файл...
            file>>inp_1; //Считываем путь к первой матрице
            ifstream mat_1(inp_1); //Открываем файл
            if (!mat_1.is_open()){ //Если файл не открыт...
                cout << "Файл <" << inp_1 << "> не найден!" << endl;
            }
            else{
                mat_1>>n1; //Считываем размеры матрицы
                mat_1>>m1; //Считываем размеры матрицы
                for(int i = 0; i < n1; i++){
                    mas_1[i] = new int[m1]; //Строим двумерный массив
                    for(int j = 0; j < m1; j++){
                        mat_1>>mas_1[i][j]; //Заполняем массив с файла
                    }
                }
            }
            mat_1.close(); //Закрываем файл
            file>>action; //Считываем действие
            if (action == '+' or action == '-' or action == '*'){
                file>>inp_2; //Считываем путь ко второй матрице
                ifstream mat_2(inp_2); //И открываем ее
                if (!mat_2.is_open()){ //Если файл не открыт...
                    cout << "Файл <" << inp_2 << "> не найден!" << endl;
                }
                else{
                    mat_2>>n2; //Считываем размеры матрицы
                    mat_2>>m2; //Считываем размеры матрицы
                    for(int i = 0; i < n2; i++){
                        mas_2[i] = new int[m2]; //Строим двумерный массив
                        for(int j = 0; j < m2; j++){
                            mat_2>>mas_2[i][j]; //Заполняем массив с файла
                        }
                    }
                }
                mat_2.close(); //Закрываем файл
            }
            if (action == '+'){ //Если действие +
                otvet << inp_1 << " + " << inp_2 << " = "; //Записываем ответ в файл
                Sum(); //Используем функцию
                otvet << out << endl; //Записываем ответ в файл
            }
            if (action == '-'){ //Если действие -
                otvet << inp_1 << " - " << inp_2 << " = "; //Записываем ответ в файл
                Difference(); //Используем функцию
                otvet << out << endl; //Записываем ответ в файл
            }
            if (action == '*'){ //Если действие *
                otvet << inp_1 << " * " << inp_2 << " = "; //Записываем ответ в файл
                Multiplication(); //Используем функцию
                otvet << out << endl; //Записываем ответ в файл
            }
            if (action == 'D'){
                otvet << inp_1 << " D = "; //Записываем ответ в файл
                Determinant();
                if (n1 != m1){
                    otvet << "Детерминант невозможно найти, так как матрицы разного размера!" << endl;
                }
                else{
                    otvet << D << endl;
                }
            }
        }
        otvet.close(); //Закрываем выходной файл
    }
    file.close(); //Закрываем входной файл
}

int main()
{
    setlocale(LC_ALL, "Russian"); //Подключаем Русский язык

    Input_Output(); //Используем функцию
    cout << "Работа завершена...";
}