#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <math.h>

using namespace std;

//funkcja wypelnia macierz liczbami wpisanymi z klawiatury
void wypelnij(float a[100][100], int n) {
    int i, j;
    cout << endl;
    for (i = 0; i < n; i++)
        for (j = 0; j < n; j++) {
            cout << "Podaj element o indeksie " << i + 1 << "x" << j + 1 << " : ";
            cin >> a[i][j];
        }
    cout << endl;
}

//funkcja wyswietla podane macierze
void wyswietl(float a[100][100], int n, int show) {
    int i, j;
    if (show == 1)
        for (i = 0; i < n; i++) {
            for (j = 0; j < n; j++)
                cout << " " << a[i][j] << " ";
            cout << endl;
        }
    else if (show == 2) {
        cout << "Macierz odwrotna : " << endl;
        for (i = 0; i < n; i++) {
            for (j = 0; j < n; j++)
                cout << " " << a[i][j] << " ";
            cout << endl;
        }
    }
}


//funkcja tworzy macierz minorow
void minor(float b[100][100], float a[100][100], int i, int n)
{
    int j, l, h = 0, k = 0;
    for (l = 1; l < n; l++)
        for (j = 0; j < n; j++)
        {
            if (j == i)
                continue;
            b[h][k] = a[l][j];
            k++;
            if (k == (n - 1))
            {
                h++;
                k = 0;
            }
        }
}

//funkcja liczy wyznacznik macierzy
float det(float a[100][100], int n)
{
    int i;
    float b[100][100], sum = 0;
    if (n == 1)
        return a[0][0];
    else if (n == 2)
        return (a[0][0] * a[1][1] - a[0][1] * a[1][0]);
    else
        for (i = 0; i < n; i++)
        {
            minor(b, a, i, n);
            sum = (float)(sum + a[0][i] * pow(-1, i)*det(b, (n - 1)));
        }
    return sum;
}

//funkcja zajmuje sie transponowaniem macierzy
void transponuj(float c[100][100], float d[100][100], int n, float det)
{
    int i, j;
    float b[100][100];
    for (i = 0; i < n; i++)
        for (j = 0; j < n; j++)
            b[i][j] = c[j][i];
    for (i = 0; i < n; i++)
        for (j = 0; j < n; j++)
            d[i][j] = b[i][j] / det;
}

//funkcja tworzy macierz dopelnien algebraicznych
void macierz_dopelnien(float a[100][100], float d[100][100], int n, float determinte)
{
    float b[100][100], c[100][100];
    int l, h, m, k, i, j;
    for (h = 0; h < n; h++)
        for (l = 0; l < n; l++)
        {
            m = 0;
            k = 0;
            for (i = 0; i < n; i++)
                for (j = 0; j < n; j++)
                    if (i != h && j != l)
                    {
                        b[m][k] = a[i][j];
                        if (k < (n - 2))
                            k++;
                        else
                        {
                            k = 0;
                            m++;
                        }
                    }
            c[h][l] = (float)pow(-1, (h + l))*det(b, (n - 1));
        }
    transponuj(c, d, n, determinte);
}


void macierz_odwrotna(float a[100][100], float d[100][100], int n, float det)
{
    if (det == 0)
        cout << "Odwrocenie podanej macierzy nie jest mozliwe!" << endl;
    else if (n == 1)
        d[0][0] = 1/a[0][0];
    else
        macierz_dopelnien(a, d, n, det);
}

int main()
{
    int i, j, n;
    float a[100][100], d[100][100], deter;
    cout << "Podaj stopien macierzy : ";
    cin >> n;
    wypelnij(a, n);
    int print_matrix = 1;
    wyswietl(a, n, print_matrix);
    deter = (float)det(a, n);
    cout << "Wyznacznik macierzy : " << deter<<endl;
    macierz_odwrotna(a, d, n, deter);
    int print_inverse = 2;
    wyswietl(d, n, print_inverse);
    return 0;
}