#include <iostream>
#include <fstream>
#include <iomanip>
#include <thread>
#include <string>
#include <omp.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <Windows.h>
#include <thread>
#include <chrono>


using namespace std;
using namespace std::chrono;

string dFile1 = "ProjektasDuom1.txt";
string dFile2 = "ProjektasDuom2.txt";
string dFile3 = "ProjektasDuom3.txt";
string dFile4 = "ProjektasDuom4.txt";
string dFile5 = "ProjektasDuom5.txt";

string rFile = "ProjektasRes.txt";
/*
Selection sort lygiagretus metodas
@param a - rikiuojamas skaičių masyvas
@param amount - masyvo dydis
@param n - giju skaicius
*/
int* SelectionSortParallel(int a[], int amount, int n);
/*
Dvieju elementu sukeitimo vietomis metodas
@param a - pirmas skaičius
@param b - antras skaičius
*/
void Swap(int *a, int *b);
/*
Burbulo rikiavimo metodas, kuris baigia rikiuoti masyva
@param arr - skaiciu masyvas
@param n - masyvo dydis
*/
void BubbleSort(int arr[], int n);
/*
Duomenų skaitymo metodas
@param arr - skaiciu masyvas
@param amount - masyvo dydis
@param dataFile - duomenų failas
*/
void ReadData(int arr[], int amount,string dataFile);
/*
Duomenų spausdinimo metodas
@param arr - skaiciu masyvas
@param amount - masyvo dydis
@param resFile - rezultatų failas
*/
void WriteData(int arr[], int amount, string resFile);
/*
Rezultatų spausdinimo metodas
@param arr - skaiciu masyvas
@param amount - masyvo dydis
@param resFile - rezultatų failas
*/
void WriteRes(int arr[], int amount, string resFile);

int main()
{
	int amount1 = 10;
	int amount2 = 100;
	int amount3 = 1000;
	int amount4 = 10000;
	int amount5 = 20000;
	int* res = new int[amount5];
	int* a = new int[amount5];
	for (int i = 1; i < 9; i++) {
		ReadData(a, amount5, dFile5);
		WriteData(a, amount5, rFile);
		auto start = high_resolution_clock::now();
		res = SelectionSortParallel(a, amount5, i);
		auto stop = high_resolution_clock::now();
		auto trukme = duration_cast<microseconds>(stop - start);
		printf("Duomenu kiekis : %d	      Giju skaicius : %d        ",amount5,i);
		printf("Trukme milisekundemis : %d\n", trukme);
		WriteRes(res, amount5, rFile);
	}
	return 0;
}
//duomenų skaitymo funkcija
void ReadData(int arr[], int amount, string dataFile)
{
	ifstream F(dataFile);
	for (int i = 0; i < amount; i++)
		F >> arr[i];
	F.close();
}
//duomenų išvedimo funkcija
void WriteData(int arr[], int amount, string resFile)
{
	ofstream R(resFile);
	R << "Duomenys" << endl;
	R << string(15, '-') << endl;
	R << setw(4) << left << "Nr." << setw(5) << left << "Skaicius" << endl;
	for (int i = 0; i < amount; i++)
		R << setw(4) << left << to_string(i + 1) + ")" << setw(5) << left << arr[i] << endl;
	R << string(15, '-') << endl;
	R.close();
}
//rezultatų išvedimo funkcija
void WriteRes(int arr[], int amount, string resFile)
{
	ofstream R(resFile, ios::app);
	R << setw(10) << left << "Rezultatai" << endl;
	for (int i = 0; i < amount; i++) {
		R << setw(6) << left << to_string(i + 1) + ")" << setw(5) << left << arr[i] << endl;
	}
	R << string(15, '-') << endl;
	R.close();
}
//lygiagretus selection sort rikiavimo algoritmo metodas
int* SelectionSortParallel(int a[], int amount, int n)
{
	int i, j;
	int tnr, min;
	bool canSwap = false;
#pragma omp parallel num_threads(n) private(i,j,tnr)
	{
		tnr = omp_get_thread_num();


		for (i = 0; i < amount - 1; i++) {
			min = i;
			canSwap = true;
//naudojamas užtikrinti sinchronizacijai - visos gijos turi įvykdyti šitą kodo dalį, kad būtu einama toliau
#pragma omp barrier

#pragma omp for
			for (j = i + 1; j < amount; j++)
			{
				//printf("Dabar dirba %d-ia gija\n", me);

				if (a[j] < a[min]) {

					min = j;

					//printf("I am %d processing %d,%d\n", me, i, j);
				}

			}
//naudojamas, kad tik viena gija tuo pačiu metu galėtų keisti elementus vietom
#pragma omp critical(swap)
			if (canSwap)
			{
				Swap(&a[min], &a[i]);
				canSwap = false;
				//printf("%d, ", arr[i]);
			}
#pragma omp barrier
		}
	}
	BubbleSort(a, amount);
	return a;
}
//duomenų sukeitimo funkcija
void Swap(int *a, int *b)
{
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}
//bubble sort rikiavimo algoritmas, kuris pabaigia rikiuoti duomenis
void BubbleSort(int arr[], int n)
{
	int i, j;
	for (i = 0; i < n - 1; i++)
		for (j = 0; j < n - i - 1; j++)
			if (arr[j] > arr[j + 1])
				Swap(&arr[j], &arr[j + 1]);
}