using System;
using Org.BouncyCastle.Math;
using System.Linq;

namespace zadanie2kryptologia
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("jk35940 Karol Jankowski");
            Console.WriteLine("Kryptologia zadanie nr.2");
            string sekretrand = randomznaki(rozmiar());
            Console.WriteLine("sekret:  " + sekretrand);
            int[] senator = {6, 4, 10};
            int[] zgody = {3, 3, 6};
            BigInteger[] sekretyregion = new BigInteger[3];
            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                string region = sekretrand.Substring(i*(sekretrand.Length/3), sekretrand.Length/3);
                sekretyregion[i] = new BigInteger(region);
            }
            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                BigInteger sekret = sekretyregion[i];
                BigInteger pierwsza = sekret.NextProbablePrime();
                Console.WriteLine("sekret dla regionu " + i + ":");
                Console.WriteLine(sekret);
                Console.WriteLine("pierwsza: " + pierwsza);
                BigInteger[] elem = new BigInteger[zgody[i] - 1];
                BigInteger[] przydzielanie = new BigInteger[senator[i]];
                for (int j = 0; j < zgody[i] - 1; j++)
                {
                    BigInteger losbigint;
                    do
                    {
                      losbigint = new BigInteger(randomznaki(rozmiar()/3));
                    }
                    while (losbigint.CompareTo(sekret) > 0);
                    elem[j] = losbigint;
                }
                Console.WriteLine("udziały:  ");
                for (int x = 1; x <= senator[i]; x++)
                {
                    BigInteger K = new BigInteger("0");
                    for (int potega = 1; potega < zgody[i]; potega++)
                    {
                        BigInteger cienie = new BigInteger(x.ToString());
                        BigInteger el = cienie.Pow(potega).Multiply(elem[potega - 1]);
                        K = K.Add(el);
                    }
                    K = K.Add(sekret);
                    przydzielanie[x - 1] = K.Mod(pierwsza);
                    Console.WriteLine(x + ", " + przydzielanie[x - 1]);
                }
                BigInteger J = new BigInteger("0");
                Console.WriteLine("odtworzony sekret:   ");
                for (int x = 1; x <= zgody[i]; x++)
                {
                    BigInteger cienie = new BigInteger(x.ToString());
                    BigInteger part = przydzielanie[x - 1];
                    for (int x1 = x + 1; x1 <= zgody[i]; x1++)
                    {
                        BigInteger cienieg = new BigInteger(x1.ToString());
                        BigInteger t1 = cienieg.Multiply(new BigInteger("-1")).Mod(pierwsza);
                        BigInteger t = cienie.Subtract(cienieg).Mod(pierwsza);
                        part = part.Multiply(t1.Multiply(t));
                    }
                    for (int x2 = x - 1; x2 >= 1; x2--)
                    {
                        BigInteger cienied = new BigInteger(x2.ToString());
                        BigInteger t1 = cienied.Multiply(new BigInteger("-1").Mod(pierwsza));
                        BigInteger t = cienie.Subtract(cienied).ModInverse(pierwsza);
                        part = part.Multiply(t1.Multiply(t));
                    }
                    J = J.Add(part.Mod(pierwsza));
                }
                J = J.Mod(pierwsza);
                Console.WriteLine(J);
            }
            Console.ReadLine();
            return;
        }
        private static Random random = new Random();
        static int rozmiar()
        {
            return 30;
        }
        static string randomznaki(int Length)
        {
            const string chars = "0123456789";
            return new string(Enumerable.Repeat(chars, Length).Select(s => s[random.Next(s.Length)]).ToArray());
        }
    }
}