// 2020/4/22(水)～25(土)

import java.io.*;
import java.util.Scanner;

public class Gyoretsu5_1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("2つの行列の積を求めます");

        System.out.println("\n行列Aを入力します");
        double[][] matrixA;
        if (args.length == 0) {
            matrixA = inputMatrix();
        } else if (args[0].equals("-i") && args.length == 3) {
/*
            FileReader fr = new FileReader(args[1]);
            int ic = fr.read();
            while (ic != -1) {
                char c = (char) ic;
                ic = fr.read();
            }
            fr.close();
*/
            return;
        } else if (args[3].equals("-i") && args.length == 6) {
            return;
        } else {
            return;
        }
        System.out.println("行列Aを出力します");
        printMatrix(matrixA);

        System.out.println("\n行列Bを入力します");
        double[][] matrixB;
        if (args.length == 0) {
            matrixB = inputMatrix();
        } else if (args[0].equals("-i") && args.length == 3) {
            return;
        } else if (args[3].equals("-i") && args.length == 6) {
            return;
        } else {
            return;
        }
        System.out.println("行列Bを出力します");
        printMatrix(matrixB);

        System.out.println("\n積ABを計算します");
        double[][] matrixAB = multiplyMatrix(matrixA, matrixB);
        System.out.println("積ABを出力します");
        if (args.length == 0) {
            printMatrix(matrixAB);
        } else if (args[0].equals("-o") && args.length == 3) {
            writeFile(args[1], matrixAB);
        } else if (args[3].equals("-o") && args.length == 6) {
            writeFile(args[4], matrixAB);
        } else {
            return;
        }

        System.out.println("\n積BAを計算します");
        double[][] matrixBA = multiplyMatrix(matrixB, matrixA);
        System.out.println("積BAを出力します");
        if (args.length == 0) {
            printMatrix(matrixBA);
        } else if (args[0].equals("-o") && args.length == 3) {
            writeFile(args[2], matrixBA);
        } else if (args[3].equals("-o") && args.length == 6) {
            writeFile(args[5], matrixBA);
        } else {
            return;
        }
    }

    public static double[][] inputMatrix() {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("行列の行の大きさを自然数で入力して下さい");
        int row = scanner.nextInt();
        System.out.println("行列の列の大きさを自然数で入力して下さい");
        int column = scanner.nextInt();
        double[][] matrix = new double[row][column];
        for (int i = 0; i < row; i++) {
            for (int j = 0; j < column; j++) {
                System.out.println("行列の" + (i + 1) + "行" + (j + 1) + "列の要素の値(実数)を入力して下さい");
                matrix[i][j] = scanner.nextDouble();
            }
        }
        return matrix;
    }

    public static void printMatrix(double[][] matrix) {
        if (matrix == null) {
            System.out.println("表示はありません");
            return;
        }
        for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
            for (int j = 0; j < matrix[0].length; j++) {
                System.out.print(matrix[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

    public static double[][] multiplyMatrix(double[][] matrix1, double[][] matrix2) {
        if (matrix1[0].length != matrix2.length) {
            System.out.println("この2つの行列はこの順では積が求められません");
            return null;
        }
        double[][] product = new double[matrix1.length][matrix2[0].length];
        for (int i = 0; i < matrix1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < matrix2[0].length; j++) {
                for (int k = 0; k < matrix1[0].length /* matrix2.lengthでも同じ */ ; k++) {
                    product[i][j] += matrix1[i][k] * matrix2[k][j];
                }
            }
        }
        return product;
    }

    public static void writeFile(String filename, double[][] matrix) throws IOException {
        if (matrix == null) {
            System.out.println("書き込みはありません");
            return;
        }
        FileWriter fw = new FileWriter(filename);  // ファイル上書き
        for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
            for (int j = 0; j < matrix[0].length; j++) {
                fw.write(matrix[i][j] + " ");
            }
            fw.write("\n");
        }
        fw.flush();
        fw.close();
        System.out.println("ファイル" + filename + "に書き込みました");
    }
}