#include <fstream>
#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;

string inputPathToFile();

void checkExtension(string* path);

int inputNumber(int minNumber, int maxNumber) {
    bool isIncorrect;
    int number;
    string input = "";
    do {
        getline(cin, input);
        isIncorrect = false;
        try {
            number = stoi(input);
        }
        catch (invalid_argument ex) {
            cout << "Нужно ввести целое число.\n";
            isIncorrect = true;
        }
        catch (out_of_range ex) {
            cout << "Нужно ввести число, которое не меньше " << minNumber << " и не больше " << maxNumber << "\n";
            isIncorrect = true;
        }
        if (!isIncorrect && (number < minNumber || number > maxNumber)) {
            cout << "Нужно ввести число, которое не меньше " << minNumber << " и не больше " << maxNumber << "\n";
            isIncorrect = true;
        }
    } while (isIncorrect);
    return number;
}

int chooseWayOfInput() {
    const int CONSOLE_INPUT = 1;
    const int FILE_INPUT = 2;
    int userWay;
    do {
        cout << "Выберите способ ввода: \nНажмите '1', если хотите ввести отрезок через консоль.\nНажмите '2', если хотите считать отрезок из файла.\n";
        userWay = inputNumber(1, 2);
    } while (userWay != CONSOLE_INPUT && userWay != FILE_INPUT);
    return userWay;
}

void checkExtension(string* path)
{
    bool isIncorrect;
    int lastIndex;
    do {
        isIncorrect = false;
        lastIndex = (*path).length() - 1;
        if ((*path)[lastIndex] != 't' || (*path)[lastIndex - 1] != 'x' || (*path)[lastIndex - 2] != 't' || (*path)[lastIndex - 3] != '.')
        {
            isIncorrect = true;
            cout << "Файл имеет неверное расширение. ";
            *path = inputPathToFile();
        }
    } while (isIncorrect);
}

string inputPathToFile() {
    string path;
    bool isIncorrect, isNotCorrect;
    cout << "Введите путь к файлу:\n";
    do {
        isNotCorrect = false;
        do {
            isIncorrect = false;
            cin >> path;
            ifstream fin(path);
            if (!fin.is_open())
            {
                cout << "Файл не найден. ";
                isIncorrect = false;
            }
            else {
                fin.close();
            }
        } while (isIncorrect);
        checkExtension(&path);
    } while (isNotCorrect);
    return path;
}

int receiveXStartFromFile(string* path)
{
    const int MAX_BORDER = 100;
    bool isIncorrect;
    int xStart;
    do {
        isIncorrect = false;
        ifstream fin(*path);
        fin >> xStart;
        if (abs(xStart) > MAX_BORDER)
        {
            isIncorrect = true;
            cout << "Некорректные данные в файле. ";
            *path = inputPathToFile();
        }
        fin.close();
    } while (isIncorrect);
    return xStart;
}

int receiveXEndFromFile(string* path)
{
    const int MAX_BORDER = 100;
    bool isIncorrect;
    int xEnd;
    do {
        isIncorrect = false;
        ifstream fin(*path);
        fin.ignore(2);
        fin >> xEnd;
        if (abs(xEnd) > MAX_BORDER)
        {
            isIncorrect = true;
            cout << "Некорректные данные в файле. ";
            *path = inputPathToFile();
        }
        fin.close();
    } while (isIncorrect);
    return xEnd;
}

double searchMaxFunctionValue(int* range) {
    double maxValue, y, x;
    x = range[0];
    maxValue = (2 * x) / (2 * x * x - 3 * x + 4);
    while (x <= range[1])
    {
        y = (2 * x + 3) / (2 * x * x - 3 * x + 4);
        x += 0.01;
        if (y > maxValue)
        {
            maxValue = y;
        }
    }
    maxValue = floor(maxValue * 1000) / 1000;
    return maxValue;
}

void resaultOutput(int* range, double maxFunctionValue)
{
    cout << "Наибольшее значение функции y=(2x + 3)/(2x^2 - 3x + 4) на отрезке [" << range[0] << "," << range[1] << "] = " << maxFunctionValue;
}

int inputXStart()
{
    int xStart;
    bool isIncorrect;
    cout << "Введите первую границу:\n";
    do {
        isIncorrect = false;
        xStart = inputNumber(-100, 100);
    } while (isIncorrect);
    return xStart;
}

int inputXEnd()
{
    int xEnd;
    bool isIncorrect;
    cout << "Введите вторую границу:\n";
    do {
        isIncorrect = false;
        xEnd = inputNumber(-100, 100);
    } while (isIncorrect);
    return xEnd;
}

int* receiveRange(int userWay)
{
    int xStart = 0;
    int xEnd = 0;
    string path;
    switch (userWay)
    {
    case 1:
    {
        xStart = inputXStart();
        xEnd = inputXEnd();
        break;
    }
    case 2:
    {
        path = inputPathToFile();
        xStart = receiveXStartFromFile(&path);
        xEnd = receiveXEndFromFile(&path);
        break;
    }
    }
    int matrix[2]{ xStart, xEnd };
    return matrix;
}

int* sortRange(int* range)
{
    if (range[0] > range[1])
    {
        range[0] = range[0] + range[1];
        range[1] = range[0] - range[1];
        range[0] = range[0] - range[1];
    }
    return range;
}

void printResultInFile(string path, int* range, int maxFunctionValue)
{
    bool isIncorrect;
    do {
        isIncorrect = false;
        checkExtension(&path);
        ofstream fout(path, ios::trunc);
        if (fout.is_open()) {
            fout << "Наибольшее значение функции y=(2x + 3)/(2x^2 - 3x + 4) на отрезке [" << range[0] << "," << range[1] << "] = " << maxFunctionValue;
            fout.close();
        }
        else {
            cout << "Файл закрыт для записи. \n";
            isIncorrect = true;
            path = inputPathToFile();
        }
    } while (isIncorrect);
}

void userWayOfOutput(int* range, double maxFunctionValue)
{
    char userWay;
    const char PRINT_TO_FILE = '1';
    cout << "\nЕсли хотите записать результат в файл, введите '1'. Если не хотите - введите другой символ:\n";
    cin >> userWay;
    if (userWay == PRINT_TO_FILE)
    {
        string path = inputPathToFile();
        printResultInFile(path, range, maxFunctionValue);
        cout << "Результат записан в файл. \n";
    }
}

int main()
{
    setlocale(LC_ALL, "Russian");
    cout << "Программа находит максимальное значение функции y=(2x + 3)/(2x^2 - 3x + 4) на отрезке [a,b].\n";
    int userWay;
    double maxFunctionValue;
    userWay = chooseWayOfInput();
    int* range = receiveRange(userWay);
    range = sortRange(range);
    maxFunctionValue = searchMaxFunctionValue(range);
    resaultOutput(range, maxFunctionValue);
    userWayOfOutput(range, maxFunctionValue);
    cout << "Программа завершена";
    return 0;
}