#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;


class matr
{
	public:
		static int countmatr;
		int nummatr;
		matr ();
		matr (int h, int w);
		matr (int h, int w, double **x);
		matr (matr &x);
		~matr();
		void print();
	 	matr& operator +(matr &r);  											//сложение матриц
 		friend matr& operator-(matr &l, matr &r);								//вычитание
		matr& operator-();														//унарный минус
		matr& operator*(matr &r);												//умножение матриц
		matr& operator*(int c);													//умножение на число
		friend matr& operator*(int c, matr &r);									//число на матрицу
		matr& operator=(matr &r);												//присваивание
		/*void modifyvect (matr &x);*/											//друж ф-я к вект
	private:
		int height;
		int width;
		double **matrix;

};

int matr::countmatr=0;

matr::matr()
{
	countmatr++;
	nummatr=countmatr;
	height=3;
	width=3;
	matrix=new double* [height];
	for (int c=0; c<height; c++){
		matrix[c]=new double [width];
	}
	for (int i=0; i<height; i++){
		for (int j=0; j<width; j++)
		matrix[i][j]=1;
	}
	cout<<endl<<"Конструктор matr () создал матрицу #"<<nummatr<<endl;
}

matr::matr (int h, int w)
{

	countmatr++;
	nummatr=countmatr;
	height=h;
	width=w;
	matrix=new double* [height];
	for (int c=0; c<height; c++){
		matrix[c]=new double [width];
	}
	for (int i=0; i<height; i++){
		for (int j=0; j<width; j++)
		matrix[i][j]=1;
	}
	cout<<endl<<"Конструктор matr (int, int) создал матрицу #"<<nummatr<<endl;
}

matr::matr (int h, int w, double **x)
{
	countmatr++;
	nummatr=countmatr;
	width=w;
	height=h;
	matrix=new double* [height];
	for (int c=0; c<height; c++){
		matrix[c]=new double [width];
	}
	for (int i=0; i<height; i++) {
		for (int j=0; j<width; j++){
			matrix[i][j]=x[i][j];
		}
	}
	cout<<endl<<"Конструктор matr (int, int. double *) создал матрицу #"<<nummatr<<endl;
}

matr::matr (matr &x)
{
	countmatr++;
	nummatr=countmatr;
	height=x.height;
	width=x.width;
	matrix=new double* [height];
	for (int c=0; c<height; c++){
		matrix[c]=new double [width];
	}
	for (int i=0; i<height; i++){
		for (int j=0; j<width; j++)
		matrix[i][j]=x.matrix[i][j];
	}
	cout<<endl<<"Коструктор копирования matr (matr &) создал матрицу #"<<nummatr<<endl;
}

matr::~matr()
{
	cout<<endl<<"Удаление матрицы #"<<nummatr<<endl;
	/*delete []v;*/
}

void matr::print()
{
	cout<<endl<<"Матрица #"<<nummatr<<endl;
	for (int i=0; i<height; i++){
		for (int j=0; j<width; j++)
		{
		cout<<matrix[i][j]<<"	";
		}
		cout<<endl;
	}
	cout<<endl;
}

matr& matr::operator +(matr &r)
{
	cout<<endl<<"Сложение матриц #"<<nummatr<<" и #"<<r.nummatr<<endl;
	matr tmp (height, width);
	if (height!=r.height || width!=r.width){
		cout<<"Error! Matrixes rn't the same";
	}
	else {
		for (int i=0; i<height; i++){
			for (int j=0; j<width; j++)
			tmp.matrix[i][j]=matrix[i][j]+r.matrix[i][j];
			}
		tmp.print();
		return tmp;
	}

}

matr& operator-(matr &l, matr &r)
{
	cout<<endl<<"Вычитание матриц #"<<l.nummatr<<" и #"<<r.nummatr;
	matr tmp(l.height, l.width);
	for (int i=0; i<l.height; i++){
		for (int j=0; j<l.width; j++)
		tmp.matrix[i][j]=l.matrix[i][j]-r.matrix[i][j];
	}
	tmp.print();
	return tmp;
}

matr& matr::operator-()
{
	cout<<endl<<"Унарный минус матрицы #"<<nummatr;
	matr tmp (height, width);
	for (int i=0; i<height; i++){
		for (int j=0; j<width; j++)
		tmp.matrix[i][j]=-matrix[i][j];
	}
		tmp.print();
	return tmp;
}

matr& matr::operator*(matr &r)
{
	cout<<endl<<"Умножение матриц #"<<nummatr<<" и #"<<r.nummatr<<": "<<endl;
	matr tmp (height, r.width);
	int c=0;
	if (width==r.height){
		for (int i=0; i<height; i++){
				for (int j=0; j<r.width; j++){
					for (int p=0; p<width; p++){
						c=c+matrix[i][p]*r.matrix[p][j];
						tmp.matrix[i][j]=c;
					}
				}
		}
	}
	else {
		cout<<"Действие невозможно";
	}
	tmp.print();
	return tmp;
}

matr& matr::operator*(int c)
{
	cout<<endl<<"Умножение матрицы #"<<nummatr<<" на число "<<c;
	matr tmp (height, width);
	for (int i=0; i<height; i++){
		for (int j=0; j<width; j++)
		tmp.matrix[i][j]=matrix[i][j]*c;
	}
	tmp.print();
	return tmp;
}

matr& operator*(int c, matr &r)
{
	cout<<endl<<"Умножение числа "<<c<<" на матрицу #"<<r.nummatr;
	matr tmp (r.height, r.width);
	for (int i=0; i<r.height; i++){
		for (int j=0; j<r.width; j++)
		tmp.matrix[i][j]=r.matrix[i][j]*c;
	}
	tmp.print();
	return tmp;
}

matr& matr::operator=(matr &r)
{
	cout<<endl<<"Присваивание матрице #"<<nummatr<<" значений матрицы #"<<r.nummatr;
	height=r.height;
	width=r.width;
	if (matrix!=NULL) delete[]matrix;
	matrix=new double* [height];
	for (int c=0; c<height; c++){
		matrix[c]=new double [width];
	}
	for (int i=0; i<height; i++){
		for (int j=0; j<width; j++)
		matrix[i][j]=r.matrix[i][j];
	}
	return *this;
}

class vect
{
	public:
		static int count;
		int num;
		vect (int d);	//конструктор
		vect (int d, double *x);	//конструктор
		vect(); //конструктор
		vect (vect &x);	//copyconstructor
		~vect();	//деструктор
		void print();	//печать
		vect& operator+(vect r);	//сложение векторов
		friend vect& operator-(vect &l, vect &r);	//разность векторов
		vect& operator-();	//унарный минус
		double operator*(vect &r);	//произведение векторов
		vect& operator*(int c);	//умножение вектора на число
		vect& operator=(vect &r);	//присваивание
		friend vect& operator*(int c, vect &r);	//умножение числа на вектор
		/*friend class matr;*/
	private:
		int dim;
		double *v;
};

int vect::count=0;

vect::vect()
{
	count++;
	num=count;
	dim=1;
	v=new double [dim];
	for (int i=0; i<dim; i++)
		v[i]=0;
	cout<<endl<<"Конструктор vect () создал вектор #"<<num<<endl;
}

vect::vect (int d)
{
	count++;
	num=count;
	dim=d;
	v=new double [dim];
	for (int i=0; i<dim; i++)
		v[i]=0;
	cout<<endl<<"Конструктор vect (int) создал вектор #"<<num<<endl;
}

vect::vect (int d, double *x)
{
	count++;
	num=count;
	dim=d;
	v=new double [dim];
	for (int i=0; i<dim; i++)
		v[i]=x[i];
	cout<<endl<<"Конструктор vect (int, double *) создал вектор #"<<num<<endl;
}

vect::vect (vect &x)
{
	count++;
	num=count;
	dim=x.dim;
	v=new double [dim];
	for (int i=0; i<dim; i++)
		v[i]=x.v[i];
	cout<<endl<<"Коструктор копирования vect (vect &) создал вектор #"<<num<<endl;
}

vect::~vect()
{
	cout<<endl<<"Удаление вектора #"<<num<<endl;
	/*delete []v;*/
}

vect& vect::operator+(vect r)
{
	cout<<endl<<"Сложение векторов #"<<num<<" и #"<<r.num<<endl;
	vect tmp (dim);
	for (int i=0; i<dim; i++)
		tmp.v[i]=v[i]+r.v[i];
		tmp.print();
	return tmp;
}

vect& operator-(vect &l, vect &r)
{
	cout<<endl<<"Вычитание векторов #"<<l.num<<" и #"<<r.num;
	vect tmp(l.dim);
	for (int i=0; i<l.dim; i++)
		tmp.v[i]=l.v[i]-r.v[i];
	tmp.print();
	return tmp;
}

vect& vect::operator-()
{
	cout<<endl<<"Унарный минус вектора #"<<num;
	vect tmp (dim);
	for (int i=0; i<dim; i++)
		tmp.v[i]=-v[i];
		tmp.print();
	return tmp;
}

double vect::operator*(vect &r)
{
	cout<<endl<<"Умножение векторов #"<<num<<" и #"<<r.num<<": ";
	int c=0;
	for (int i=0; i<dim; i++)
		c=c+(v[i]*r.v[i]);
	cout<<c<<endl;
	return c;
}

vect& vect::operator=(vect &r)
{
	cout<<endl<<"Присваивание вектору #"<<num<<" значений вектора #"<<r.num;
	dim=r.dim;
	if (v!=NULL) delete[]v;
	v=new double [dim];
	for (int i=0; i<dim; i++)
		v[i]=r.v[i];
	return *this;
}

vect& vect::operator*(int c)
{
	cout<<endl<<"Умножение вектора #"<<num<<" на число "<<c;
	vect tmp (dim);
	for (int i=0; i<dim; i++)
		tmp.v[i]=v[i]*c;
	tmp.print();
	return tmp;
}

vect& operator*(int c, vect &r)
{
	cout<<endl<<"Умножение числа "<<c<<" на вектор #"<<r.num;
	vect tmp (r.dim);
	for (int i=0; i<r.dim; i++)
		tmp.v[i]=r.v[i]*c;
	tmp.print();
	return tmp;
}

void vect::print()
{

	cout<<endl<<"Вектор #"<<num<<" (";
	for (int i=0; i<dim; i++)
	{
		cout<<v[i];
		if (i<dim-1) cout<<",";
	}
	cout<<")"<<endl;
}

int main ()
{
	setlocale (LC_ALL, "Russian");
	/*double x2[3] = {1, 2, 3}, x3[3] = {2, 3, 4};
	vect v1(3), v2(3, x2), v3(3, x3), v4;
	v1.print();
	v2.print();
	v3.print();
	v4.print();
	int c=v3*v2;
	v4=v3;
	v4.print();
	vect v5;
	v5=v3-v2;
	v5.print();
	vect v6;
	v6=v1+v2;
	v6.print();
	vect v7;
	v7=v2*3;
	v7.print();
	vect v8;
	v8=-v3;
	v8.print();
	vect v9;
	v9=9*v2;
	v9.print();*/
	double **m1;
	m1 = new double*[3];
	int k1=1;
	for (int i=0; i<3; i++)
		m1[i]=new double[3];
	/*for (int i=0; i<3; i++){
		for (int j=0; j<3; j++)
		m1[i][j]=1;
	}*/
	m1[0][0]=1;
	m1[0][1]=2;
	m1[0][2]=3;
	m1[1][0]=1;
	m1[1][1]=2;
	m1[1][2]=3;
	m1[2][0]=1;
	m1[2][1]=2;
	m1[2][2]=3;
	/*for (int i=0; i<3; i++){
		for (int j=0; j<3; j++)
		cout<<m1[i][j]<<" ";
	}*/

	double **m2;
	m2 = new double*[3];
	int k2=1;
	for (int i=0; i<3; i++)
		m2[i]=new double [3];
	/*for (int i=0; i<3; i++){
		for (int j=0; j<3; j++)
		m2[i][j]=2;}*/
	m2[0][0]=1;
	m2[0][1]=2;
	m2[0][2]=3;
	m2[1][0]=1;
	m2[1][1]=2;
	m2[1][2]=3;
	m2[2][0]=1;
	m2[2][1]=2;
	m2[2][2]=3;

	matr M1 (3, 3, m1), M2 (3, 3, m2), M3, M4(3, 3), M5, M6;
	M1.print();
	M2.print();
	M3.print();
	M4.print();
	M5=M3+M4;
	M5.print();
	M2=M3*M1;
	M2.print();
	M6=M1*2;
	M6.print();
	M6=2*M2;
	M6.print();

}