#include <iostream>
#include <fstream>
#include <locale.h>
#include <string>

// определение структуры для элемента стека
struct cell
{
	double value; // значение в элемента
	struct cell* next; // указатель на следующий элемент
};

// определение имени list для типа cell
typedef struct cell list;

// функция создания списка
list* modStack(double val)
{
	list* newStack; // создание указателя на новый список
	newStack = new list; // выделение памяти под новый список
	newStack->value = val; // запись в ячейку значения элемента списка
	newStack->next = NULL; // запись в ячейку указателя NULL на следующий элемент
	return(newStack);
}

// функция вывода содержимого стека на экран
void outputScreen(list* myStack)
{
	int pos = 0; // индекс позиции элемента в стеке
	list* tmp = myStack; // указатель на стек
	if (tmp == NULL)
	{
		std::cout << "Стек пустой или не создан\n";
	}
	else
	{
		std::cout << "\n";
		do
		{
			pos++; // увеличение индекса позиции на 1
			std::cout << "-[" << pos << "]" << "(" << tmp->value << ")-"; // форматированный вывод элементов стека
			tmp = tmp->next; //присвоение tmp указателя на следующий элемент стека
		} while (tmp != NULL);
	}

	std::cout << "\n";
	return;
}

// функция вывода стека в указанный файл
void outputFile(list* myStack, std::string fileName)
{
	int pos = 0; // индекс позиции элемента в стеке
	std::ofstream output; // открытие потока на запись
	output.open(fileName, std::ios_base::trunc); // открытие файла для записи

	if (!output) // файл не открыт
	{
		std::cout << "Ошибка! Не удалось открыть/создать файл с указанным именем\n";
		return;
	}

	list* tmp = myStack; // указатель на стек
	output << "ВЫВОД: ";
	if (tmp == NULL)
	{
		output << "Стек пустой или не создан.\n";
	}
	else
	{
		do
		{
			pos++; // увеличение индекса позиции на 1
			output << "-[" << pos << "]" << "(" << tmp->value << ")-"; // форматированный вывод элементов списка
			tmp = tmp->next; //присвоение tmp указателя на следующий элемент списка
		} while (tmp != NULL);
	}

	output << "\n\n";
	output.close();

	std::cout << "Стек успешно выведен в файл " << fileName << "\n";
	return;
}

// функция очистки стека
void clearList(list** myStack)
{
	list* tmp = *myStack; // указатель на первый элемент стека
	list* tmpNext = NULL; // указатель на следующий элемент стека
	if (tmp == NULL)
	{
		std::cout << "Невозможно очистить пустой или не созданный стек\n";
	}
	else
	{
		do
		{
			tmpNext = tmp->next; // присвоение указателя на следующий элемент
			delete tmp; // удаление указателя на текущий элемент
			tmp = tmpNext; // присвоение текущему указателю указателя на следующий элемент
		} while (tmp != NULL);
		*myStack = NULL; // обнуление указателя на стек
		std::cout << "Стек успешно очищен\n";
	}

	return;
}


/*
int findMax(list* myList)
{
	list* tmp = myList; // указатель на список
	int max = 0; // максимальный элемент списка
	int posMax = 0; // позиция максимального элемента в списке
	int pos = 0; // позиция элемента в списке

	if (tmp == NULL) // указатель на список NULL
	{
		std::cout << "Невозможно найти максимальное число в пустом или не созданном списке\n";
	}
	else
	{
		max = tmp->value; // присвоение max первого значения элемента списка
		posMax = 1;
		pos = 1;
		do
		{
			if (tmp->value > max) // если текущее значение элемента больше max
			{
				max = tmp->value; // присвоение max текущего значения
				posMax = pos; // запоминание позиции текущего элемента
			}
			tmp = tmp->next; // переход к следующему элементу списка
			pos++; // увеличение индекса позиции на 1
		} while (tmp != NULL);
		std::cout << "Максимальный элемент - " << max << ", его позиция в списке - " << posMax << "\n";
	}

	return max; // вернуть максимальное значение
}*/

// функция извлечения элемента стека на заданной позиции
void PopStack(list** myStack)
{
	list* tmp = *myStack; // указатель на первый элемент стека
	list* tmpPrev = NULL; // указатель на предыдущий элемент стека
	int i = 1; // индексная переменная

	if (tmp == NULL) // указатель на первый элемент стека NULL
	{
		std::cout << "Невозможно извлечь элемент из пустого или не созданного стека\n";
	}
	else
	{
		if (tmp->next == NULL) // указатель на следующий элемент NULL
		{
			std::cout << "Элемент -[" << i << "]" << "(" << tmp->value << ")- извлечен из стека \n";
			clearList(myStack); // удаление всего стека из 1 элемента
		}
		else
		{
			do
			{
				i++; // увеличение счетчика на 1
				tmpPrev = tmp; // присвоение указателю на предыдущий элемент указателя на текущий элемент
				tmp = tmp->next; // присвоение указателю на текущий элемент указателя на следующий элемент
			} while (tmp->next != NULL);

			tmpPrev->next = NULL; // указателю на следующий элемент для i-1 элемента присвоить указатель NULL
			std::cout << "Элемент -[" << i << "]" << "(" << tmp->value << ")- извлечен из стека \n";
			delete tmp; // удаление указателя на извлеченный элемент
		}
	}
	return;
}

// функция добавления элемента в стек
void PushStack(list** myStack, double val, int *maxSize)
{
	list* tmp = *myStack; // указатель на первый элемент стека
	list* tmpPrev = NULL; // указатель на предыдущий элемент стека
	if (*maxSize >= 4)
	{
		std::cout << "Стек уже содержит максимальное количество элементов - 20\n";
		return;
	}

	if (tmp == NULL)
	{
		std::cout << "Стек пустой. Создание нового стека...\n";
		*myStack = modStack(val); // создание стека с текущим элементом
		std::cout << "Новый стек успешно создан\n";
		*maxSize = 1;
	}
	else
	{
		do
		{
			if (tmp->value == val) // добавляемое значение уже содержится в стеке
			{
				std::cout << "Невозможно добавить новый элемент. Элемент с введенным значением уже есть в стеке\n";
				return;
			}
			tmpPrev = tmp; // присвоение указателю на предыдущий элемент указателя на текущий элемент
			tmp = tmp->next; // присвоение указателю на текущий элемент указателя на следующий элемент
			*(maxSize)++;
		} while (tmp != NULL); // указатель на текущий элемент NULL
		tmpPrev->next = modStack(val); // присвоение указателю предыдущего элемента на следующий элемент указателя на введенный элемент
	}
	std::cout << "Новый элемент со значением " << val << " добавлен в конец стека\n";
	return;
}

int main()
{
	setlocale(LC_ALL, "RUS");

	std::string command;
	std::string fileName;
	list* myStack = NULL; // инициализация указателя типа list
	double value = 0; // значение элемента стека
	int maxSize = 0;
	std::cout << "Введите команду для выполнения. Чтобы получить список допустимых команд, введите HELP.\n\n";

	while (1)
	{
		std::cout << "ВВОД: ";
		std::cin >> command;

		if (command == "HELP")
		{
			std::cout << "ВЫВОД:\n";
			std::cout << "Команда PRTSCR\n"
				<< "Данная команда предназначена для вывода элементов стека на экран\n\n"

				<< "Команда PRTFILE\n"
				<< "Данная команда предназначена для вывода элементов стека в файл\n\n"

				<< "Команда CLEAR\n"
				<< "Данная команда предназначена для удаления стека целиком\n\n"

				<< "Команда PUSH\n"
				<< "Данная команда предназначена для добавления элемента в стек. После названия данной команды необходимо ввести значение элемента стека(пример: ADD 6) При этом, если стек не существует, то он будет создан.\n\n"

				<< "Команда POP\n"
				<< "Данная команда предназначена для извлчения элемента стека.\n\n"

				<< "Команда ESCAPE\n"
				<< "Данная команда предназначена для завершения работы программы, при этом существующий стек будет очищен";
			std::cout << "\n\n";
			continue;
		}
		if (command == "PRTSCR")
		{
			std::cout << "ВЫВОД: ";
			outputScreen(myStack);
			std::cout << "\n";
			continue;
		}
		if (command == "PRTFILE")
		{
			std::cin >> fileName;
			std::cout << "ВЫВОД: ";
			outputFile(myStack, fileName);
			std::cout << "\n";
			continue;
		}
		if (command == "CLEAR")
		{
			std::cout << "ВЫВОД: ";
			clearList(&myStack);
			std::cout << "\n";
			continue;
		}
		/*
		if (command == "FINDMAX")
		{
			std::cout << "ВЫВОД: ";
			findMax(myList);
			std::cout << "\n";
			continue;
		}*/
		if (command == "PUSH")
		{
			std::cin >> value;
			std::cout << "ВЫВОД: ";
			PushStack(&myStack, value, &maxSize);
			outputScreen(myStack);
			std::cout << "\n";
			continue;
		}
		if (command == "POP")
		{
			std::cout << "ВЫВОД: ";
			PopStack(&myStack);
			outputScreen(myStack);
			std::cout << "\n";
			continue;
		}
		if (command == "ESCAPE")
		{
			std::cout << "ВЫВОД: Завершение работы программы\n\n";
			break;
		}
		std::cout << "ВЫВОД: Команда не найдена\n\n";
	}
	clearList(&myStack); // очистка стека после завершения программы

	system("pause");
	return 0;
}