Lab2

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <math.h>

struct list //Элемент списка
{
    struct list *prev; //Указатель на предыдущий элемент списка (= NULL, если первый элемент)
    double data; //Данные элемента
    struct list *next; //Указатель на следующий элемент списка (= NULL, если последний элемент)
}*ptr, *ptr1; //Указатель на начало списка

struct descriptor
{
    struct list *first; //Указатель на первый элемент
    int N; //Кол-во элементов в списке
    int list_exists; //Если 1, список существует, если 0, нет
};

void ListCreation(struct descriptor *descriptor); //Подпрограмма для добавления элемента
void ListOutput(struct descriptor *descriptor); //Подпрограмма для вывода списка
void ListDelete(struct descriptor *descriptor); //Подпрограмма для удаления списка
void ListSearchMax(struct descriptor *descriptor); //Подпрограмма для поиска индексов наибольших элементов списка
void ListAddData(struct descriptor *descriptor); //Подпрограмма для добавления элемента
void ListDeleteEnd(struct descriptor *descriptor); //Подпрограмма для удаления последнего элемента списка

void main()
{
    int key;
    double temp;
    struct descriptor descriptor;
    descriptor.list_exists = 0;
    while (1) //Цикл меню
    {
        printf("Choose function.\n1 - create list.\n2 - output list.\n3 - delete list.\n4 - find max.\n5 - add new data in any place.\n6 - delete last data.\n0 - exit.\nChosen function - "); //Выбор действия
        scanf("%d", &key); //Ввод клавиши действия
        switch (key)
        {
        case 1: // Создание списка
        {
            ListCreation(&descriptor);
            break;
        }
        case 2: //Вывод списка на экран или в файл
        {
            ListOutput(&descriptor);
            break;
        }
        case 3: //Очистка (удаление) списка
        {
            ListDelete(&descriptor);
            break;
        }
        case 4: //Нахождение индексов максимальных элементов списка
        {
            ListSearchMax(&descriptor);
            break;
        }
        case 5: //Добавление элемента в любое место списка
        {
            ListAddData(&descriptor);
            break;
        }
        case 6: //Удаление элемента из конца списка
        {
            ListDeleteEnd(&descriptor);
            break;
        }
        case 0:
        {
            printf("Exiting program.\n"); //Выход из программы
            break;
        }
        default: //Если выбранной команды не существует
        {
            printf("This feature doesn't exist. Please try again.\n");
            break;
        }
        }
        if (key == 0)
            break;
    }
}

void ListCreation(struct descriptor *descriptor) //Подпрограмма для создания списка
{
    FILE *in;
    int i;
    double temp;
    if (descriptor->list_exists == 1) //Если список уже существует
    {
        printf("List is already created. Please delete it before.\n");
    }
    else //Создание списка в случае его отсутствия
    {
        in = fopen("C:\\test\\SiAODlab2Input.txt", "rt");
        if (in == NULL) //Если файл открыть не удалось
        {
            printf("Initial file wasn't opened.\n");
            return -1;
        }
        descriptor->N = 20; //Размер списка равен 20
        struct list *ptr;
        ptr = malloc(sizeof(struct list)); //Выделение памяти под первый элемент списка
        descriptor->first = ptr;
        ptr->prev = NULL; //Присвоение указателю на предыдущий элемент значения NULL
        ptr->next = NULL; //Присвоение указателю на следующий элемент значения NULL
        fscanf(in, "%lf", &temp); //Ввод элемента списка в промежуточное хранилище
        ptr->data = temp; //Запись значения в список
        for (i = 1; i < descriptor->N; i++)
        {
            ptr1 = malloc(sizeof(struct list)); //Выделение памяти под элемент списка
            fscanf(in, "%lf", &temp); //Ввод элемента списка в промежуточное хранилище
            ptr1->data = temp; //Запись значения в список
            ptr1->prev = ptr; //Запись указателя на предыдущий (i-1) элемент
            ptr1->next = NULL; //Присвоение указателю на следующий элемент значения NULL
            ptr->next = ptr1; //Запись указателя на следующий элемент (производится в i-1 элементе)
            ptr = ptr1;
        }
        fclose(in);
        printf("List is successfully created.\n");
        descriptor->list_exists = 1; //Перевод флага в значение "список существует"
    }
}

void ListOutput(struct descriptor *descriptor) //Подпрограмма для вывода списка
{
    int key1, i;
    if (descriptor->list_exists == 0) // Если список не существует
    {
        printf("List doesn't exist, it's impossible to show it.\n");
    }
    else // Если список существует
    {
        printf("Choose output type.\n1 - screen.\n2 - file.\n");
        scanf("%d", &key1); //Выбор вида вывода
        if (key1 == 1) //Вывод списка на экран
        {
            ptr = descriptor->first;
            for (i = 0; i < descriptor->N; i++)
            {
                printf("data[%d] = %lf\n", i + 1, ptr->data); //Вывод данных на экран
                ptr = ptr->next; //Переход к следующему элементу
            }
        }
        else if (key1 == 2) //Запись списка в файл
        {
            FILE *out;
            out = fopen("C:\\test\\SiAODlab2Output.txt", "wt"); //Открытие файла в режиме записи для записи списка
            if (out == NULL) //Если файл открыть не удалось
            {
                printf("File wasn't opened.\n");
            }
            else //Если файл открыть удалось
            {
                ptr = descriptor->first;
                for (i = 0; i < descriptor->N; i++)
                {
                    fprintf(out, "%lf [%d]\n", ptr->data, i + 1); //Запись элемента списка и его индекса в файл
                    ptr = ptr->next; //Переход к следующему элементу
                }
                fclose(out);
            }
        }
        printf("Successful output.\n");
    }
}

void ListDelete(struct descriptor *descriptor) //Подпрограмма для удаления списка
{
    int i;
    if (descriptor->list_exists == 0) // Если списка не существует
    {
        printf("List wasn't created. Please create it before.\n");
    }
    else //Если список существует
    {
        if (descriptor->N == 1) //Если один элемент
        {
            free(descriptor->first); //Освобождение памяти (дескриптор)
        }
        else if (descriptor->N == 2) //Если два элемента
        {
            ptr1 = descriptor->first->next; //Указатель ptr1 на 2-ой элемент списка
            free(ptr1); //Освобождение памяти (ptr1)
            free(descriptor->first); //Освобождение памяти (первый элемент)
        }
        else //Если больше двух элементов
        {
            ptr = descriptor->first->next; //Указатель ptr на 2-ой элемент списка
            ptr1 = ptr->next; //Указатель ptr1 на 3-ой элемент списка
            for (i = 2; i < descriptor->N - 1; i++)
            {
                free(ptr); //Освобождение памяти (ptr)
                ptr = ptr1; //Указатель ptr на i-ый элемент списка
                ptr1 = ptr->next; //Указатель ptr1 на i+1-ый элемент списка
            }
            free(ptr); //Освобождение памяти (ptr1)
            free(ptr1); //Освобождение памяти (ptr)
            free(descriptor->first); //Освобождение памяти (первый элемент)
        }
        printf("List is successfully deleted.\n");
        descriptor->list_exists = 0; //Перевод флага в значение "Список отсутствует"
    }
}

void ListSearchMax(struct descriptor *descriptor) //Подпрограмма для поиска индексов наибольших элементов списка
{
    int temp, i, oper_count = 0;
    if (descriptor->list_exists == 0) // Если списка не существует
    {
        printf("List wasn't created. Please create it before.\n");
    }
    else //Если список существует
    {
        ptr = descriptor->first;
        oper_count++;
        temp = descriptor->first->data; //Данные первого элемента предполагаем как наибольшие
        for (i = 1; i < descriptor->N; i++) //Цикл поиска наибольшего элемента
        {
            ptr = ptr->next;
            oper_count++;
            if (ptr->data > temp)
            {
                temp = ptr->data; //Если в i-ом данные >, чем записанные максимальные, то они становятся новыми максимальными
            }
        }
        ptr = descriptor->first;
        oper_count++;
        printf("Max data indexes:\n");
        for (i = 0; i < descriptor->N; i++)
        {
            if (fabs(ptr->data - temp) < 0.00001)
            {
                printf("[%d]\n", i + 1); //Если 1-ый элемент - наибольший, выводим его индекс
            }
            ptr = ptr->next;
            oper_count++;
        }
        printf("Search for max element is successfully completed.\nElements accessed: %d.\n", oper_count);
    }
}

void ListAddData(struct descriptor *descriptor) //Подпрограмма для добавления элемента
{
    int  i, N1, oper_count = 0;
    double temp;
    if (descriptor->list_exists == 0) // Если списка не существует
    {
        printf("List wasn't created. Please create it before.\n");
    }
    else //Если список существeет
    {
        printf("Choose place, where you want to add new data. Avaliable space: from 2 to %d.\n", (descriptor->N) - 1);
        scanf("%d", &N1); //Ввод индекса нового элемента
        if ((N1 > (descriptor->N) - 1) || (N1 < 2)) //Если элемент невозможно добавить
        {
            printf("It's impossible to add new data at that place.");
        }
        else
        {
            ptr1 = malloc(sizeof(struct list)); //Выделение памяти под элемент списка
            ptr = descriptor->first;
            oper_count++;
            for (i = 0; i < N1 - 2; i++)
            {
                ptr = ptr->next; //Переходим к элементу, предшествующему новому
                oper_count++;
            }
            ptr1->prev = ptr; //Для нового элемента запись указателя на предыдущий элемент
            ptr = ptr->next; //Переход к элементу, следующему за новым
            oper_count++;
            ptr->prev = ptr1; //Для старого элемента запись указателя на предыдущий элемент (на новый элемент)
            ptr1->next = ptr; //Для нового элемента запись указателя на следующий элемент
            ptr = ptr1->prev; //Возвращение к элементу, предшествующему новому
            oper_count++;
            ptr->next = ptr1; //Для старого элемента запись указателя на следующий элемент (на новый элемент)
            printf("Enter new data.\n"); //Ввод данных в новый элемент
            scanf("%lf", &temp); //Ввод данных в новый элемент
            ptr1->data = temp; //Запись данных в новый элемент списка
            printf("Element is successfully added.\nElements accessed: %d.\n", oper_count);
            (descriptor->N)++;
            ListOutput(descriptor);
        }
    }
}

void ListDeleteEnd(struct descriptor *descriptor) //Подпрограмма для удаления последнего элемента списка
{
    int i, oper_count = 0;
    if (descriptor->list_exists == 0) // Если списка не существует
    {
        printf("List wasn't created. Please create it before.\n");
    }
    else //Если список существует
    {
        if (descriptor->N == 1) //Если один элемент
        {
            free(descriptor->first); //Освобождение памяти (дескриптор)
            oper_count++;
            printf("There was only one list element, so the whole list was deleted. Before other operations, please create it.\n");
            descriptor->list_exists = 0;
        }
        else //Если больше одного элемента
        {
            ptr = descriptor->first;
            oper_count++;
            if (descriptor->N > 2) // Если элементов больше 2
            {
                for (i = 0; i < descriptor->N - 2; i++)
                {
                    ptr = ptr->next; //Передвигаемся до предпоследнего элемента списка
                    oper_count++;
                }
            }
            ptr1 = ptr->next; //Указатель ptr1 на предпоследний элемент списка
            oper_count++;
            free(ptr1); //Освобождение памяти (ptr1)
            ptr->next = NULL; //Обнуление указателя на следующий в первом элементе
        }
        printf("The last element is successfully deleted.\nElements accessed: %d.\n", oper_count);
        (descriptor->N)--;
        ListOutput(descriptor);
    }
}