import numpy as np

rng = np.random.default_rng()

def S_INF_TR(L: np.ndarray, b: np.ndarray):
    n = len(L)

    rezultat = np.zeros(n, dtype = int)

    for i in range(n):
        s = b[i]
        for j in range(i - 1):
            s -= L[i][j] * rezultat[j]
        rezultat[i] = s / L[i][i]

    return rezultat

def S_SUP_TR(U: np.ndarray, b: np.ndarray):
    n = len(U)

    rezultat = np.zeros(n, dtype = int)

    for i in range(n - 1, -1, -1):
        s = b[i]
        for j in range(i + 1, n):
            s -= U[i][j] * rezultat[j]
        rezultat[i] = s / U[i][i]

    return rezultat

L = rng.integers(1, 20, size = (7, 7))
L = np.tril(L)
b = rng.integers(1, 20, size = 7)
print("Rezultat S_INF_TR pentru matrice 7x7 si vector de 7 elemente:")
print(S_INF_TR(L, b))

L = rng.integers(1, 100, size = (25, 25))
L = np.tril(L)
b = rng.integers(1, 100, size = 25)
print("Rezultat S_INF_TR pentru matrice 25x25 si vector de 25 elemente:")
print(S_INF_TR(L, b))

U = rng.integers(1, 20, size = (7, 7))
U = np.triu(U)
b = rng.integers(1, 20, size = 7)
print("Rezultat S_SUP_TR pentru matrice 7x7 si vector de 7 elemente:")
print(S_SUP_TR(U, b))

U = rng.integers(1, 100, size = (25, 25))
U = np.triu(U)
b = rng.integers(1, 100, size = 25)
print("Rezultat S_SUP_TR pentru matrice 25x25 si vector de 25 elemente:")
print(S_SUP_TR(U, b))