#include <iostream>
#include <math.h>
#include <vector>
#include <complex>

using namespace std;

struct urojona
{
    float x1u, x2u, su, ru, ilu, iru;
    urojona operator+(const urojona&);
};
struct zespolona
{
    float x1r, x2r, sr, rr, ilr, irr;
    urojona u;
};
class rownanie
{
    vector <int> dane_we;
    vector < complex <float> > zesp;
    float d, pd, md;
    zespolona *z;
public:
    rownanie();
    ~rownanie();
    void formatuj_rownanie();
    void obliczd();
    void my_sqrt();
    void formatuj_l_zespol();
    void oblicz_pierwiastek();
    void dodaj();
    void odejmij();
    void pomnoz();
    void podziel();
    void wyswietl_wynik();
    void modul();

};

urojona urojona::operator+(const urojona& r)
{
    urojona l;
    l.x1u = x1u+r.x1u;
    l.x2u = x2u+r.x2u;
    l.su = su+ r.su;
    l.ru = ru+r.ru;
    l.ilu =ilu+r.ilu;
    l.iru =iru+r.iru;
    return l;
}

rownanie::rownanie()
{
    z = new zespolona;
    int zmienna;


    cout << "Podaj a: ";
    cin >> zmienna;
    dane_we.push_back(zmienna);
    cout << "Podaj b: ";
    cin >> zmienna;
    dane_we.push_back(zmienna);
    cout << "Podaj c: ";
    cin >> zmienna;
    dane_we.push_back(zmienna);

}
rownanie::~rownanie()
{
    // dane_we[];
    delete z;
    z = NULL;
}
void rownanie::formatuj_rownanie()
{
    if (dane_we.at(0) == 0);    // print a
    else if (dane_we.at(0) == 1)    cout << "xx";
    else if (dane_we.at(0) == -1)   cout << "-xx";
    else                cout << dane_we.at(0) << "xx";

    if (dane_we.at(0) != 0) // print b
    {
        if ((dane_we.at(1)) == 0);
        else if (dane_we.at(1) == 1)    cout << " + x";
        else if (dane_we.at(1) == -1)   cout << " - x";
        else if ((dane_we.at(1)) < 1)       cout << " - " << -1 * dane_we.at(1) << "x";
        else                cout << " + " << dane_we.at(1) << "x";
    }
    else if (dane_we.at(0) == 0)
    {
        if (dane_we.at(1) == 0);
        else if (dane_we.at(1) == 1)    cout << "x";
        else if (dane_we.at(1) == -1)   cout << "-x";
        else                cout << dane_we.at(1) << "x";
    }

    if (dane_we.at(0) == 0 && dane_we.at(1) == 0 && dane_we.at(2) == 0) cout << "0";    // print c
    else if (dane_we.at(0) == 0 && dane_we.at(1) == 0)
    {
        if (dane_we.at(2) == 0);
        else if (dane_we.at(2) > 0)     cout << dane_we.at(2);
        else                cout << dane_we.at(2);
    }
    else if (dane_we.at(0) != 0 || dane_we.at(1) != 0)
    {
        if (dane_we.at(2) == 0);
        else if (dane_we.at(2) > 0)     cout << " + " << dane_we.at(2);
        else                cout << " - " << -1 * dane_we.at(2);
    }

    // end printing
}
void rownanie::obliczd()
{
    d = dane_we.at(1) * dane_we.at(1) - 4 * dane_we.at(0) *dane_we.at(2);
}

void rownanie::my_sqrt()
{
    if (d < 0)
    {
        pd = (d*(-1));
        pd = (pd + (d*(-1)) / pd) / 2;
        pd = (pd + (d*(-1)) / pd) / 2;
        pd = (pd + (d*(-1)) / pd) / 2;

    }
    else
    {
        pd = d;
        pd = (pd + d / pd) / 2;
        pd = (pd + d / pd) / 2;
        pd = (pd + d / pd) / 2;

    }
}

void rownanie::formatuj_l_zespol()
{
    if (!zesp.empty())
    {
        if (d < 0)
        {
            if (zesp.at(0).imag() < 0) //x1u
            {
                cout << "z1= ";
                cout << "" << zesp.at(0).real() << zesp.at(0).imag() << "*i";
                cout << endl;
            }
            else
            {
                cout << "z1= ";
                cout << "" << zesp.at(0).real() << " + " << zesp.at(0).imag() << "*i";
                cout << endl;
            }

            if (zesp.at(1).imag() < 0)//z2=x2r+x2u
            {
                cout << "z2= ";
                cout << "" << zesp.at(1).real() << zesp.at(1).imag() << "*i";
                cout << endl;
            }
            else
            {
                cout << "z2= ";
                cout << "" << zesp.at(1).real() << " + " << zesp.at(1).imag() << "*i";
                cout << endl;
            }
        }
        if (d < 0)
        {
            if (zesp.at(2).imag() < 0) //sr+su
            {
                cout << "z (sr + su)=  ";
                cout << "" << zesp.at(2).real() << zesp.at(2).imag() << "*i";
                cout << endl;
            }
            else
            {
                cout << "z (sr + su)=  ";
                cout << "" << zesp.at(2).real() << " + " << zesp.at(2).imag() << "*i";
                cout << endl;
            }

            if (zesp.at(3).imag() < 0) //rr+ru
            {
                cout << "z (rr + ru)=  ";
                cout << "" << zesp.at(3).real() << zesp.at(3).imag() << "*i";
                cout << endl;
            }
            else
            {
                cout << "z (rr + ru)=  ";
                cout << "" << zesp.at(3).real() << " + " << zesp.at(3).imag() << "*i";
                cout << endl;
            }

            if (zesp.at(4).imag() < 0) //ilr+ilu
            {
                cout << "z (ilr + ilu)=  ";
                cout << "" << zesp.at(4).real() << zesp.at(4).imag() << "*i";
                cout << endl;
            }
            else
            {
                cout << "z (ilr + iluu)=  ";
                cout << "" << zesp.at(4).real() << " + " << zesp.at(4).imag() << "*i";
                cout << endl;
            }


            if (zesp.at(5).imag() < 0) //irr+iru
            {
                cout << "z (irr + iru)=  ";
                cout << "" << zesp.at(5).real() << zesp.at(5).imag() << "*i";
                cout << endl;
            }
            else
            {
                cout << "z (irr + iru)=  ";
                cout << "" << zesp.at(5).real() << " + " << zesp.at(5).imag() << "*i";
                cout << endl;
            }

        }
    }
}

void rownanie::oblicz_pierwiastek()
{

    if (dane_we.at(0) != 0)
    {
        if (d > 0)
        {

            z->x1r = ((-1 * dane_we.at(1)) - sqrt(d)) / (2 * dane_we.at(0));
            z->x2r = ((-1 * dane_we.at(1)) + sqrt(d)) / (2 * dane_we.at(0));
            zesp.push_back(complex <float>(z->x1r, 0));
            zesp.push_back(complex <float>(z->x2r, 0));
        }
        if (d == 0)
        {
            z->x1r = (-1 * dane_we.at(1)) / 2.0 * dane_we.at(0);
        }

        if (d < 0)
        {

            d = fabs(d);
            z->x1r = (-1 * dane_we.at(1)) / (2.0 * dane_we.at(0));
            z->x2r = (-1 * dane_we.at(1)) / (2.0 * dane_we.at(0));
            z->u.x1u = (-1 * sqrt(d)) / (2.0 *dane_we.at(0));
            zesp.push_back(complex <float>(z->x1r, z->u.x1u));
            z->u.x2u = (zesp.at(0).imag()*-1);

            zesp.push_back(complex <float>(z->x2r, z->u.x2u));;
        }

    } // wyjscie z a!=0

    if (dane_we.at(0) == 0 && dane_we.at(1) != 0)
    {
        z->x1r = (1.0 * (-1 * dane_we.at(2))) / (dane_we.at(1) * 1.0);
    }
}
void rownanie::dodaj()
{
    if (!zesp.empty())
    {
        obliczd();
        if (d > 0)
        {
            z->sr = zesp.at(0).real() + zesp.at(1).real();
            zesp.push_back(complex <float>(z->sr, 0));
        }
        else if (d < 0)
        {
            z->sr = zesp.at(0).real() + zesp[1].real();
            z->u.su = zesp.at(0).imag() + zesp.at(1).imag();
            zesp.push_back(complex <float>(z->sr, z->u.su));
        }
    }
}


void rownanie::odejmij()
{
    if (!zesp.empty())
    {
        obliczd();
        if (d > 0)
        {
            cout << endl;
            z->rr = zesp.at(0).real() - zesp.at(1).real();
            zesp.push_back(complex <float>(z->rr, 0));
        }
        else if (d < 0)
        {
            z->rr = zesp.at(0).real() - zesp.at(1).real();
            z->u.ru = zesp.at(0).imag() - zesp.at(1).imag();
            zesp.push_back(complex <float>(z->rr, z->u.ru));
        }
    }
}

void rownanie::pomnoz()
{

    if (!zesp.empty())
    {
        obliczd();
        if (d > 0)
        {
            cout << endl;
            z->ilr = zesp.at(0).real() * zesp.at(1).real();
            zesp.push_back(complex <float>(z->ilr, 0));
        }
        else if (d < 0)
        {
            cout << endl;
            z->ilr = (zesp.at(0).real() * zesp.at(1).real()) - (zesp.at(0).imag() * zesp.at(1).imag());
            z->u.ilu = (zesp.at(0).real() * zesp.at(1).imag()) + (zesp.at(1).real() * zesp.at(0).imag());
            zesp.push_back(complex <float>(z->ilr, z->u.ilu));
        }
    }
}


void rownanie::podziel()
{
    if (!zesp.empty())
    {
        obliczd();
        if (d > 0)
        {
            if (z->x2r != 0)
            {

                z->irr = zesp.at(0).real() / zesp.at(1).real();
                zesp.push_back(complex <float>(z->irr, 0));
            }
        }
        else if (d < 0)
        {

            z->irr = ((zesp.at(0).real() * zesp.at(1).real()) + (zesp.at(0).imag() * zesp.at(1).imag())) / ((norm(zesp.at(1))));
            z->u.iru = ((zesp.at(1).real() * zesp.at(0).imag()) - (zesp.at(0).real() * zesp.at(1).imag())) / ((norm(zesp.at(1))));
            zesp.push_back(complex <float>(z->irr, z->u.iru));
        }
    }
}


void rownanie::wyswietl_wynik()
{

    if (dane_we.at(0) != 0)
    {
        obliczd();
        cout << " d= " << d << endl;
        if ((d) > 0)
        {
            cout << "Pierwiastek wynosi= " << sqrt(d) << endl << endl;
            cout << "x1r= " << z->x1r;
            cout << endl;
            cout << "x2r= " << z->x2r;
        }

        if (d == 0)
        {
            cout << " x1r= " << z->x1r;
            cout << endl;
        }

        if (d < 0)
        {
            if (!zesp.empty())
            {
                pd = d;
                pd = fabs(d);

                cout << "Pierwiastek z delty= " << sqrt(pd) << endl << endl;

                cout << "x1r= " << zesp.at(0).real();
                cout << endl;
                //z->x2r = (z->x1r);
                cout << "x2r= " << zesp.at(0).real();
                cout << endl;
                cout << endl;

                cout << "x1u= " << zesp.at(0).imag();
                cout << endl;
                //z->u.x2u = ((zesp[0].imag())*-1);
                cout << "x2u = " << ((zesp.at(0).imag())*-1);
                cout << endl;
                cout << endl;

            }
        }
        pd = d;
    } // wyjscie z a!=0

    if (dane_we.at(0) == 0 && dane_we.at(1) != 0)
    {
        cout << "x1r=== " << z->x1r;
        cout << endl;
        system("pause");
    }


    if (dane_we.at(0) == 0 && dane_we.at(1) == 0 && dane_we.at(2) != 0)
    {
        cout << "Sprzecznosc";
        cout << endl;
        system("pause");
        exit(1);
    }

    if (dane_we.at(0) == 0 && dane_we.at(1) == 0 && dane_we.at(2) == 0)
    {
        cout << "tozsamosc";
        cout << endl;
        system("pause");
        exit(1);
    }


    if (dane_we.at(0) != 0)
    {
        if (d > 0)
        {
            cout << endl;
            cout << "Dodawanie sr= " << zesp.at(2).real() << endl;
        }
        else if (d < 0)
        {
            cout << endl;
            cout << "Dodawanie sr= " << zesp.at(2).real() << endl;
            cout << "Dodawanie su= " << zesp.at(2).imag() << endl;
        }

        if (d > 0)
        {
            cout << endl;
            cout << "Odejmowanie rr= " << zesp.at(3).real() << endl;
        }
        else if (d < 0)
        {
            cout << "Odejmowanie rr= " << zesp.at(3).real() << endl;
            cout << "Odejmowanie ru= " << zesp.at(3).imag() << endl;
        }

        if (d > 0)
        {
            cout << "Mnozenie ilr= " << zesp.at(4).real() << endl;
        }
        else if (d < 0)
        {
            cout << "Mnozenie ilr= " << zesp.at(4).real() << endl;
            cout << "Mnozenie ilu= " << zesp.at(4).imag() << endl;
        }
        if (d > 0)
        {
            if (z->x2r != 0)
            {
                cout << "Dzielenie= " << zesp.at(5).real() << endl;
            }
        }
        else if (d < 0)
        {
            cout << "Dzielenie irr =" << zesp.at(5).real() << endl;
            cout << "Dzielenie iru =" << zesp.at(5).imag() << endl;
        }
    }

    if (d < 0)
    {
        if (dane_we.at(0) != 0)
        {
            modul();
            cout << "Modul= " << md << endl;
        }
    }
    else
    {
        cout << "Modul= nie mozna  a!=0 oraz d<0" << endl;
    }
    d = fabs(d);
    if (sqrt(d) != 0)
    {


        cout << "sqrt= " << sqrt(d) << endl;
        my_sqrt();
        cout << "my_sqrt= " << pd << endl;
        cout << "Roznica= " << sqrt(d) - pd << endl;
    }
}

void rownanie::modul() {
    if (!zesp.empty())
    {
        md = abs(zesp.at(0)) * 1.0;

    }
};

int main()
{
    rownanie *obiekt = new rownanie;


    obiekt->formatuj_rownanie();
    obiekt->obliczd();
    obiekt->my_sqrt();
    obiekt->oblicz_pierwiastek();
    obiekt->dodaj();
    obiekt->odejmij();
    obiekt->pomnoz();
    obiekt->podziel();
    cout << endl << endl;
    obiekt->formatuj_l_zespol();
    cout << endl << endl;
    obiekt->modul();
    obiekt->wyswietl_wynik();

    delete obiekt;
    system("pause");



    urojona a;
    a.ilu = 10;
    urojona b;
    b.ilu = 10;
    urojona c=a + b;
    int dfdf = 2;
    return 0;
}