#include<iostream>
#include<fstream>
#include<iomanip>

using namespace std;
// МАШИНА ТЬЮРИНГА
//alphabet {'_', '1'}

//В ФАЙЛЕ tablica.txt ЗАПИСАНА ТАБЛИЦА В НУЖНОМ ФОРМАТЕ (СОСТОЯНИЕ ОЖИДАЕМЫЙСИМВОЛ СИМВОЛДЛЯВСТАВКИ НАПРАВЛЕНИЕДВИЖЕНИЯКАРЕТКИ СЛЕДУЮЩЕЕСОСТОЯНИЕ)
//Для функции {3x, если 1<=x<=2
//            {2x, если x>2
struct zap //характеристики записывающей головки, ее состояние и тд
{
    int q;//состояние
    char ifsym;//символ требуемый
    char sym;//символ для вставки
    char insym[255];//индекс определяет максимальную длинну ленты. поскольку полагается, что лента бесконечна,//!!Вытащить с структуры.
                    // необходимо задавать достаточный индекс, либо, соответственно, меньшее количество символов в ленте
    char move;//движение
    int nextq;//следующее состояние
};
int main()
{

    zap instr[100];
    zap tablica;
    zap m;
    ifstream inlen("lenta.txt");//входной файл с лентой
    ifstream intab("tablica.txt");//входной файл с таблицей
    ofstream outlen("binlen.bin",ios::binary);//
    if (!inlen || !intab)
    {
        cout << "Check files" << endl;
        exit(-1);
    }
    int i=0;
    char x;
    while (inlen >> m.insym[i])//запись ленты в бинарный файл
    {
        x = m.insym[i];
        outlen.write((char*)&x,sizeof(char));
        i++;
    }
    int delta = 0;
    if (i < sizeof(m.insym)) //чтобы мы могли записать ленту как угодно (вплоть до одних только единиц)
    {
        delta= sizeof(m.insym) - i;
        for (int g = 0; g < delta; g++)
        {
            x = '_';
            outlen.write((char*)&x, sizeof(char));
        }
    }
    outlen.close();
    inlen.close();
    ifstream in("binlen.bin", ios::binary);
    ofstream out("outlenta.txt");
    int n = delta+i;
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        in.read((char*)&tablica.insym[i], sizeof(char)); //запись с бинарного файла в массив символов для простого считывания
    }
    int lex = 1;
    for (i = 0; i < n; i++) //проверка правильности записи
    {
        switch (lex)
        {
        case 1:
        {
            if (tablica.insym[i] == '_')
        { lex = 1; break; }
              else if (tablica.insym[i]=='1')
        { lex = 2; break; }
        }
        case 2:
        {if (tablica.insym[i] == '_')
        {
            lex = 3; break;
        }
        else if (tablica.insym[i] == '1')
        {
            lex = 2; break;
        }
        }
        case 3:
        {
            if (tablica.insym[i] == '1') { cout << "Lexical mistake!" << endl; exit(-1);}
            else if (tablica.insym[i] == '_') { lex = 3; break; }
        }
        default: {cout << "Lexical mistake!" << endl; exit(-1); }
        }
    }
    i = 0;
    m.q = 1; //начальное состояние
    int j = 0;
    for(i=0;(i<n)&&(tablica.insym[i]!='1');i++) //чтобы машина тьюринга начинала работу с нужного символа (в нашем случае единицы)
        j++;
    if (j==n)//если нет единиц
    {
        cout << "Empty lenta!" << endl;
        exit(1);
    }
    i = 0;
    while (intab >> tablica.q >> tablica.ifsym >> tablica.sym >> tablica.move >> tablica.nextq) //запись состояний, ожидаемых для каждого состояния символов и
                                                                                    //соответственно команд (заменить на символ, движение, перейти в состояние) в массив
    {
        instr[i].q = tablica.q;
        instr[i].ifsym = tablica.ifsym; instr[i].sym = tablica.sym; instr[i].move = tablica.move; instr[i].nextq = tablica.nextq;
        i++;
    }
   int p = i;
   cout << setw(10) << "Sostoyanie" << setw(20) << "if symbol" << setw(30) << "enter sym" << setw(40) << "move" << setw(50) << "next sost" << endl;//вывод таблицы Машины Тьюринга
    for (i = 0; i < p; i++)
    {
        cout << instr[i].q << instr[i].ifsym << instr[i].sym << instr[i].move << instr[i].nextq << endl;
    }
    while (m.q!= 0) //собственно, действия по таблице.!!!конкретно для моего формата оформления таблицы!!!
    {
        for (i = 0; i < p; i++)
        {
            m.ifsym = instr[i].ifsym;//сделал для своего удобства, дабы не запутаться нигде
            m.sym = instr[i].sym;    //
            m.move = instr[i].move;  //
            if ((m.ifsym == tablica.insym[j]) && m.q == instr[i].q) //поиск нужного состояния и совместимости ожидаемого символа с полученным одновременно
            {
                tablica.insym[j] = m.sym; //перезапись символа в ленте
                if (m.move == 'r') { j++; }//движения по ленте (массиву)
                if (m.move == 'l') { j--; }
                if (m.move == 'h') { j = j;}
                m.q = instr[i].nextq; //установка следующего состояния
            }
        }
        i = 0;
    }

    for (i = 0; i < n; i++) //вывод изменной ленты в текстовый файл
    {
        out << tablica.insym[i];
    }
    cout << endl;
    system("pause");// пауза, чтобы точно ничего не пропустить :)
    return 0;
}