lab3(modelling)

## (с) 51i\/4|)^^|\| ##

def get_n(): # считает n для матрицы из файла input.txt
    file = open("input.txt", "r")
    s = file.readline()
    spaces = 0
    for i in s:
        if i == " ":
            spaces += 1
    file.close()
    return spaces + 1


def init(n): # возвращает пустую матрицу n*n
    mat = []
    for i in range(n):
        s = []
        for j in range(n):
            s.append(0)
        mat.append(s)
    return mat


def print_mat(mat): # выводит матрицу mat на экран
    for i in range(n):
        s = ""
        for j in range(n):
            s += str(mat[i][j]) + " "
        s = s[:len(s)-1]
        print(s)


def write_mat(mat, file): # записывает матрицу mat в файл file
    for i in range(n):
        s = ""
        for j in range(n):
            s += str(result[i][j]) + " "
        s = s[:len(s)-1] + '\n'
        file.write(s)


def mult(matrix1, matrix2, n): # умножает матрицу matrix1 на матрицу matrix2 размерами n*n и возвращает результат
    mat = init(n)
    for h in range(n):
        for i in range(n):
            for j in range(n):
                mat[i][j] +=  matrix1[i][h] * matrix2[h][j]
    return mat


def k_pow(matrix, n, k): # возводит матрицу matrix n*n в степень k и возвращает результат
    if k == 0:
        return get_unit(n)
    if k == 1:
        return matrix
    if k == 2:
        return mult(matrix, matrix, n)
    else:
        return mult(k_pow(matrix, n, k - 1), matrix, n)


def get_unit(n): # возвращает единичную матрицу n*n
    result = init(n)
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            if i == j:
                result[i][j] = 1
    return result


# там бэкенд
#----------------------------------------------------------------------
# тут фронтенд


n = get_n() # получаем n
matrix = []

inp = open("input.txt", "r")
out = open("output.txt", "w")

for i in range(n):
    matrix.append([int(j) for j in inp.readline().split()]) # считываем матрицу из файла

print("Matrix that was read from ./input.txt :")
print()
print_mat(matrix)
print()
k = int(input("Enter the pow: "))
print()
print("----------------------------------------------------------")
print()
result = k_pow(matrix, n, k) # считаем результат
write_mat(result, out)
print_mat(result)

print()
print("The result was wrote to ./output.txt")
print()

inp.close()
out.close()