#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
#include <locale.h>
#include<math.h>
#include<cmath>

int main()
{
	setlocale(LC_ALL, "Rus");
	printf("Лабораторная работа № 2.\n");
	printf("Вариант № 27.\n");
	printf("Решение системы линейных алгебраических уравнений методом релаксации.\n");
	printf("Выполнил: студент гр.ИВТАПбд-21 Юкин Б.С.\n");
	printf("Проверил: доцент кафедры ПМИ Кувайскова Ю.Е.\n");
	printf("Введите количество уравнений и количество неизвестных переменных через пробел:\n\n");
	int n;
	int m;
	scanf("%d %d", &n, &m);
	printf("\n");
	printf("Введите все коэффициенты перед х1, х2, х3, х4, разделяя пробелами:\n\n");
	double a[100][100];
	double f[100];
	double b[100];
	int i;
	int j;
	int c = 0;
	int p = 0;
	int t = 0;
	int s = 0;
	int z = 0;
	int y = 0;

	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		f[i] = 0;
	}

	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		for (j = 0; j < m; j++)
		{
			scanf("%lf", &a[i][j]);
		}
	}

	printf("\n");
	printf("Введите все свободные члены, разделяя пробелами:\n\n");

	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		scanf("%lf", &b[i]);
	}
	printf("\n");

	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		b[i] = b[i] / a[i][i];
		for (j = 0; j < m; j++)
		{
			if (i != j)
			{
				a[i][j] = a[i][j] / (-a[i][i]);
			}
		}
	}

	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		for (j = 0; j < m; j++)
		{
			if (i == j)
			{
				a[i][j] = -1;
			}
		}
	}

	printf("Система, подготовленная к реклаксации:\n\n");

	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		for (j = 0; j < m; j++)
		{
			printf("%.4lf ", a[i][j]);
		}
		printf("%.4lf ", b[i]);
		printf("\n");
	}
	printf("\n\n");

	printf("Первоначальные невязки:\n\n");
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		printf("R%d= %.4lf\n", i+1, b[i]);
	}
	printf("\n");

	for (int k = 0; k<n; k++)
	{
	  s++;
	  double max = b[0];
	  for (i = 0; i < n; i++)
	  {
		if (abs(b[i]) > 0.001)
		{
			if (p == 0)
			{
				for (j = 0; j < n; j++)
				{
					if (abs(b[j]) > abs(max))
					{
						max = b[j];
						c = j;
					}
				}
				p = 1;
			}
			for (int q = 0; q < n; q++)
			{
				if ((b[q] == max)&&(z==0))
				{
					f[q] = f[q] + b[q];
					z = 1;
				}
			}
			y = 1;
		}
		if ((b[0] == max)&&(i!=0))
		{
			t = 1;
			if (i > 0)
			{
				b[i] = b[i] + a[i][0] * max;
			}
			if (i == n-1)
			{
				b[0] = 0;
			}
		}
		if ((b[0] != max)&&(t==0))
		{
			if (b[0] == 0)
			{
				i = 0;
			}
			b[c] = 0;
			if (i != c)
			{
				b[i] = b[i] + a[i][c] * max;
			}
		}
	}
	p = 0;
	t = 0;
	if (abs(b[k]) > 0.001)
	{
		k = 0;
	}
	z = 0;
	if (y == 1)
	{
		printf("Результат %d-й итерации:\n\n", s);
		for (i = 0; i < n; i++)
		{
			printf("R%d= %.4lf\n", i+1, b[i]);
		}
		printf("\n");
	}
	y = 0;
}

	double max = b[0];
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		if (abs(b[i])>abs(max))
		{
			max = b[i];
			c = i;
		}
	}

	f[c] = f[c] + max;

	printf("Значения корней:\n\n");
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		printf("x%d= %.4lf\n", i+1, f[i]);
	}

	_getch();
}