CW_module3

using System;

namespace Module3_sem7
{
    /// <summary>
    /// Обобщенный интерфейс множества
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T"></typeparam>
    public interface ISet<T>
    {
        void Add(T val);
        void Remove(T val);
        T max();
        int Length { get; set; }
        bool this[T value] { get; }
    }
    /// <summary>
    /// Обобщенный класс множества
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T">Тип, который можно сравнивать</typeparam>
    public class MySet<T> : ISet<T> where T : IComparable<T>
    {
        /// <summary>
        /// Массив, хранящий множество
        /// </summary>
        private T[] set = new T[1];

        /// <summary>
        /// Добавляет элемент в конец множества
        /// </summary>
        /// <param name="val">Добавляемый элемент</param>
        public void Add(T val)
        {
            if (!this[val])
            {
                if (Length == set.Length)
                    Array.Resize(ref set, set.Length * 2);
                set[Length] = val;
                Length += 1;
            }
        }

        /// <summary>
        /// Удаляет элемент из множества
        /// </summary>
        /// <param name="val">Удаляемый элемент</param>
        public void Remove(T val)
        {
            if (this[val])
            {
                bool isRemoved = false;
                for (int i = 0; i < Length; i++)
                {
                    if (set[i].CompareTo(val) == 0)
                    {
                        set[i] = default(T);
                        Length -= 1;
                        isRemoved = true;
                    }
                    else if (isRemoved)
                    {
                        set[i - 1] = set[i];
                        set[i] = default(T);
                    }
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// Находит максимальный элемент во множестве
        /// </summary>
        /// <returns>максимальный элемент во множестве</returns>
        public T max()
        {
            T max = set[0];
            for (int i = 0; i < Length; i++)
            {
                if (set[i].CompareTo(max) == 1) max = set[i];
            }

            return max;
        }

        /// <summary>
        /// Длина множества (количество элементов)
        /// </summary>
        public int Length { get; set; }

        /// <summary>
        /// Определяет, присутствует ли элемент value во множестве
        /// </summary>
        /// <param name="value">Проверяемый объект</param>
        public bool this[T value]
        {
            get
            {
                for (int i = 0; i < Length; i++)
                {
                    if (set[i].CompareTo(value) == 0) return true;
                }

                return false;
            }
        }

        /// <summary>
        /// Информация о множестве
        /// </summary>
        /// <returns>Все элементы через пробел</returns>
        public override string ToString()
        {
            string n = "";
            for (int i = 0; i < Length; i++)
            {
                n += set[i]+" ";
            }
            return n;
        }
    }

    internal class Program
    {
        private static Random rnd = new Random();

        public static void Main(string[] args)
        {
            //Создаем множество
            var mySet = new MySet<int>();
            int n = GetInt("n");
            int a = GetInt("a");
            int b = GetInt("b");

            //Добавляем элементы во множество
            for (int i = 0; i < n; i++)
            {
                mySet.Add(rnd.Next(a, b));
            }

            //Печатаем количество элементов во множестве
            Console.WriteLine("Количество элементов во множестве: " + mySet.Length);

            //Печатаем инфо о каждом числе из [a,b) входит ли оно во множество
            for (int i = a; i < b; i++)
            {
                Console.WriteLine(i.ToString() +
                                  (mySet[i] ? "" : " не") +
                                  " входит во множество.");
            }

            //Печатаем все множество и его максимальный элемент
            Console.WriteLine("Вот всё множество: \n" + mySet);
            Console.WriteLine("Максимальный элемент: " + mySet.max());
        }

        /// <summary>
        /// Запрашивает у пользователя целое число, парсит его
        /// </summary>
        /// <returns>Целое число</returns>
        private static int GetInt(string s)
        {
            int i;
            Console.WriteLine($"Введите целое число {s}:");
            while (!int.TryParse(Console.ReadLine(), out i))
            {
                Console.WriteLine("Повторите ввод!");
            }

            return i;
        }
    }
}