#include <iostream>
#include <string>
#include <set>
#include <algorithm>
#include <fstream>

using namespace std;

void outputTask() {
	cout << "Данная программа формирует множество Y={X1 * X2* X3} и выделяет из него подмножество Y1, которое представляет все цифры,входящие в Y. Например, дано X1={‘s’, ‘v’, ‘e’, ‘t’, ‘a’,’ ‘2’}; X2={‘*’, ’-‘, ‘*’, ‘-‘}; X3={‘1’, ‘4’, ‘7’, ‘a’, ‘b’, ‘c’}." << endl;
}

void outputSet(set<char> charSet, int i) {
	cout << "Введенное множество номер " << (i + 1) << " : " << endl;
	for (char elem : charSet) {
		cout << elem << " ";
	}
}

set<char> convertToSet(string str) {
	set <char> charSet = {};

	for (char elem : str) {
		charSet.insert(elem);
	}

	return charSet;
}

string inputStringFromConsole(int num) {
	string str;
	bool isCorrect;
	bool isNotCorrect;

	do {
		isNotCorrect = false;
		cout << "Введите элементы " << (num + 1) << " множества в строку без пробелов." << endl;
		getline(cin, str);

		isCorrect = true;
		for (int i = 0; i < size(str); i++) {
			if ((str[i] == ' ') and (isCorrect)) {
				isCorrect = false;
			}
		}
		if ((size(str) < 1) or (!isCorrect)) {
			cout << "Строка должна иметь хотя бы 1 символ и не иметь пробелы! Повторите попытку." << endl;
			isNotCorrect = true;
		}
	} while (isNotCorrect);


	return str;
}

string inputStringFromFile(string path, int num) {
	string str;
	bool isCorrect;

	ifstream fin(path);

	cout << "Считывание множества номер " << (num + 1) << "..." << endl;
	for (int i = 0; i < num; i++) {
		fin >> str;
	}
	fin >> str;
	fin.close();

	isCorrect = false;
	for (int i = 0; i < size(str); i++) {
		if ((str[i] != ' ') and (!isCorrect)) {
			isCorrect = true;
		}
	}
	if ((size(str) < 1) or (!isCorrect)) {
		cout << "Строка должна иметь хотя бы 1 символ и не иметь пробелы! Введите данные строки номер " << (num + 1) << " с клавиатуры." << endl;
		str = inputStringFromConsole(num);
	}

	return str;
}

string choicePath() {
	string path;
	bool isNotCorrect;

	do {
		isNotCorrect = false;
		cout << "Введите путь файла: " << endl;
		cin >> path;
		ifstream fin(path);
		if (fin.is_open() and ((path[size(path) - 1] == 't') and (path[size(path) - 2] == 'x') and (path[size(path) - 3] == 't') and (path[size(path) - 4] == '.'))) {
			cout << "Файл успешно открыт!" << endl;
		}
		else {
			cout << "Ошибка открытия файла!" << endl;
			isNotCorrect = true;
		}
		fin.close();
	} while (isNotCorrect);

	return path;
}

set<char>* inputFromFile() {
	string path;
	string stringOfElements;
	set<char>* sets;
	set<char> charSet;

	cout << "При вводе из файла учтите, что в файле элементы множества должны быть записаны в строку без пробелов(1 строка - 1 множество. 2 строка - 2 множество 3 строка - 3 множество)." << endl;

	path = choicePath();

	sets = new set<char>[3];
	for (int i = 0; i < 3; i++) {
		stringOfElements = inputStringFromFile(path, i);
		charSet = convertToSet(stringOfElements);
		sets[i] = charSet;
		outputSet(sets[i], i);
	}

	return sets;
}

set<char>* inputFromConsole() {
	set<char> charSet = {};
	set<char>* sets;
	string strOfElements;

	sets = new set<char>[3];
	for (int i = 0; i < 3; i++) {
		strOfElements = inputStringFromConsole(i);
		charSet = convertToSet(strOfElements);
		sets[i] = charSet;
		outputSet(sets[i], i);
	}


	return sets;
}

set<char>* choiceInput() {
	set<char>* sets;
	int choice;
	bool isNotCorrect;

	do {
		isNotCorrect = false;
		cout << "Выберите, откуда будут вводиться данные. Введите 0, если с консоли; 1, если с файла" << endl;
		cin >> choice;
		if (cin.fail() or ((choice != 0) and (choice != 1))) {
			cout << "Неверный ввод данных!" << endl;
			isNotCorrect = true;
			cin.clear();
			while (cin.get() != '\n');
		}
	} while (isNotCorrect);
	if (choice == 0) {
		sets = inputFromConsole();
	}
	else {
		sets = inputFromFile();
	}


	return sets;
}

set<char>* calculateSets(set<char>* sets) {
	set<char> symbols;
	set<char>* resultSets;
	set<char> charSet;

	resultSets = new set<char>[2];
	resultSets[0] = {};
	resultSets[1] = {};
	symbols = {};
	for (char digit = '0'; digit <= '9'; ++digit) {
		symbols.insert(digit);
	}

	set_intersection(sets[0].begin(), sets[0].end(), sets[1].begin(), sets[1].end(), inserter(charSet, charSet.begin()));
	set_intersection(sets[2].begin(), sets[2].end(), charSet.begin(), charSet.end(), inserter(resultSets[0], resultSets[0].begin()));
	set_intersection(resultSets[0].begin(), resultSets[0].end(), symbols.begin(), symbols.end(), inserter(resultSets[1], resultSets[1].begin()));


	return resultSets;
}

void outputAnswer(set<char>* sets) {
	bool isNotCorrect;
	string path;

	cout << "\nМножество Y = X1 * X2 * X3 = ";
	for (char elem : sets[0]) {
		cout << elem << " ";
	}
	cout << endl;

	if (size(sets[1]) == 0) {
		cout << "\nЦифры не были встречены в подмножестве Y1!" << endl;
	}
	else {
		cout << "\nЦифры, встретившиеся в подмножестве Y1: " << endl;
		for (char elem : sets[1]) {
			cout << elem << " ";
		}
	}
	do {
		isNotCorrect = false;
		cout << "\nВведите путь файла для вывода: " << endl;
		cin >> path;
		ofstream fout(path, fstream::app);
		if ((fout.is_open()) and ((path[size(path) - 1] == 't') and (path[size(path) - 2] == 'x') and (path[size(path) - 3] == 't') and (path[size(path) - 4] == '.'))) {
			cout << "Файл успешно открыт!" << endl;
			fout.close();
		}
		else {
			cout << "Ошибка открытия файла" << endl;
			isNotCorrect = true;
		}
	} while (isNotCorrect);

	ofstream fout(path, fstream::app);

	fout << "Множество Y = X1 * X2 * X3 = ";
	for (char elem : sets[0]) {
		fout << elem << " ";
	}
	fout << endl;

	if (size(sets[1]) == 0) {
		fout << "\nЦифры не были встречены в подмножестве Y1!" << endl;
	}
	else {
		fout << "\nЦифры, встретившиеся в подмножестве Y1: " << endl;
		for (char elem : sets[2]) {
			fout << elem << " ";
		}
	}

	fout.close();


	cout << "Ответ записан в файл." << endl;
}

int main() {
	setlocale(LC_ALL, "Rus");
	system("chcp 1251");
	set<char>* sets;
	set<char>* resultSets;
	resultSets = new set<char>[2];


	outputTask();
	sets = choiceInput();
	resultSets = calculateSets(sets);
	outputAnswer(resultSets);

	return 0;
}