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

using namespace std;

void outputTask() {
	cout << "Данная программа рассчитывает наибольшее отрицательное число среди заданной квадратной матрицы." << endl;
}

void outputMatrix(int** matrix, int size) {
	cout << "Исходная матрица:" << endl;
	for (int i = 0; i < size; i++) {
		for (int j = 0; j < size; j++) {
			cout << matrix[i][j] << " ";
		}
		cout << endl;
	}

}

int findLargestNegativeNumber(int** matrix, int size) {
	int num;
	bool isThereNegative;

	isThereNegative = false;
	for (int i = 0; i < size; i++) {
		for (int j = 0; j < size; j++) {
			if (matrix[i][j] < 0) {
				isThereNegative = true;
				num = matrix[i][j];
			}
		}
	}

	if (isThereNegative) {
		for (int i = 0; i < size; i++) {
			for (int j = 0; j < size; j++) {
				if ((matrix[i][j] > num) and (matrix[i][j] < 0)) {
					num = matrix[i][j];
				}
			}
		}
	}
	else {
		num = 0;
	}


	return num;
}

bool chooseInput() {
	bool isNotCorrect;
	int num;

	do {
		isNotCorrect = false;
		cout << "Выберите откуда вводить данные: 0, если из консоли, 1 если из файла:" << endl;
		cin >> num;
		if ((cin.fail()) or ((num != 0) and (num != 1))) {
			isNotCorrect = true;
			cout << "Ошибка ввода! Повторите попытку." << endl;
			cin.clear();
			while (cin.get() != '\n');
		}
	} while (isNotCorrect);

	return (num == 1);
}

string choosePath() {
	string path;
	bool isNotCorrect;

	do {
		isNotCorrect = false;
		cout << "Введите путь к файлу для ввода информации:" << endl;
		cin >> path;
		ifstream fin(path);
		if ((!fin.is_open()) or (path.length() < 5)) {
			isNotCorrect = true;
			cout << "Ошибка ввода! Повторите попытку." << endl;
		}
		else {
			if (path[path.length() - 1] != 't' and path[path.length() - 2] != 'x' and path[path.length() - 3] != 't' and path[path.length() - 4] != '.' ) {
				isNotCorrect = true;
				cout << "Ошибка ввода! Повторите попытку." << endl;
			}
		}
		fin.close();
	} while (isNotCorrect);

	return path;
}

int inputSizeFromConsole() {
	int size;
	bool isNotCorrect;

	do {
		isNotCorrect = false;
		cout << "Введите размер матрицы (от 2 до 100):" << endl;
		cin >> size;
		if (cin.fail() or (size < 2) or (size > 100)) {
			isNotCorrect = true;
			cout << "Ошибка ввода! Повторите попытку." << endl;
			cin.clear();
			while (cin.get() != '\n');
		}
	} while (isNotCorrect);

	return size;

}

int inputSizeFromFile(string path) {
	int size;

	ifstream fin(path);
	cout << "Запись размера..." << endl;
	fin >> size;
	if (fin.fail() or (size < 2) or (size > 100)) {
		cout << "Ошибка ввода! Введите размер с клавиатуры." << endl;
		size = inputSizeFromConsole();
	}

	fin.close();

	return size;
}

int exceptionRead(int i, int j) {
	bool isNotCorrect;
	int num;

	do {
		isNotCorrect = false;
		cout << "Введите [" << (i + 1) << " , " << (j + 1) << "] элемент матрицы:" << endl;
		cin >> num;
		if (cin.fail()) {
			cout << "Ошибка ввода! Повторите попытку." << endl;
			isNotCorrect = true;
			cin.clear();
			while (cin.get() != '\n');
		}
	} while (isNotCorrect);

	return num;

}

int** fillMatrixFromFile(string path, int** matrix, int size) {
	string line;

	cout << "Запись матрицы.." << endl;
	ifstream fin(path);
	std::getline(fin, line);
	for (int i = 0; i < size; i++) {
		for (int j = 0; j < size; j++) {
			fin >> matrix[i][j];
			if (fin.fail()) {
				cout << "Ошибка ввода! Введите [" << (i + 1) << " , " << (j + 1) << "] элемент матрицы с клавиатуры. " << endl;
				matrix[i][j] = exceptionRead(i, j);
				fin.clear();
				while (fin.get() != ' ');
			}
		}
		std::getline(fin, line);
	}

	fin.close();

	return matrix;


}

int inputMatrixFromFile() {
	string path;
	int** matrix;
	int size;
	int largestNegativeNumber;

	cout << "При записи из файла учтите, что на 1 строке должен быть записан размер матрицы, а далее с новой строки сама матрица(через пробел). Обратите внимание, что в конце каждой строки нужно поставить пробел." << endl;

	path = choosePath();
	size = inputSizeFromFile(path);
	matrix = new int* [size];
	for (int i = 0; i < size; i++) {
		matrix[i] = new int[size];
	}
	matrix = fillMatrixFromFile(path, matrix, size);

	outputMatrix(matrix, size);

	largestNegativeNumber = findLargestNegativeNumber(matrix, size);

	return largestNegativeNumber;
}

int** fillMatrixFromConsole(int** matrix, int size) {
	bool isNotCorrect;

	for (int i = 0; i < size; i++) {
		for (int j = 0; j < size; j++) {
			do {
				isNotCorrect = false;
				cout << "Введите [" << (i + 1) << " , " << (j + 1) << "] элемент матрицы:" << endl;
				cin >> matrix[i][j];
				if (cin.fail()) {
					isNotCorrect = true;
					cout << "Ошибка ввода! Повторите попытку." << endl;
					cin.clear();
					while (cin.get() != '\n');
				}
			} while (isNotCorrect);
		}
	}

	return matrix;
}

int inputMatrixFromConsole() {
	int size;
	int** matrix;
	int largestNegativeNumber;

	size = inputSizeFromConsole();
	matrix = new int* [size];
	for (int i = 0; i < size; i++) {
		matrix[i] = new int[size];
	}
	matrix = fillMatrixFromConsole(matrix, size);

	outputMatrix(matrix, size);

	largestNegativeNumber = findLargestNegativeNumber(matrix, size);

	return largestNegativeNumber;
}

int inputMatrix(bool isFromFile) {
	int** matrix;
	int largestNumber;

	if (isFromFile) {
		largestNumber = inputMatrixFromFile();
	}
	else {
		largestNumber = inputMatrixFromConsole();
	}


	return largestNumber;
}


string choosePathForOutput() {
	string path;
	bool isNotCorrect;

	do {
		isNotCorrect = false;
		cout << "Введите путь к файлу для вывода информации:" << endl;
		cin >> path;
		ofstream fout(path);
		if ((!fout.is_open()) or (path.length() < 5)) {
			isNotCorrect = true;
			cout << "Ошибка ввода! Повторите попытку." << endl;
		}
		else {
			if (path[path.length() - 1] != 't' and path[path.length() - 2] != 'x' and path[path.length() - 3] != 't' and path[path.length() - 4] != '.') {
				isNotCorrect = true;
				cout << "Ошибка ввода! Повторите попытку." << endl;
			}
		}
		fout.close();
	} while (isNotCorrect);

	return path;
}

void outputInFile(int num) {
	string path;

	path = choosePathForOutput();
	ofstream fout(path);
	if (num == 0) {
		fout << "Матрица не имеет отрицательные элементы." << endl;
	}
	else {
		fout << "Наибольший отрицательный элемент матрицы: " << num << endl;
	}

	cout << "Данные успешно записаны в файл!" << endl;

	fout.close();

}

void outputAnswer(int num) {
	if (num == 0) {
		cout << "Матрица не имеет отрицательные элементы." << endl;
	}
	else {
		cout << "Наибольший отрицательный элемент матрицы: " << num << endl;
	}

	outputInFile(num);
}


int main() {
	setlocale(LC_ALL, "Rus");

	bool isFromFile;
	int size, largestNegativeNumber;
	int** matrix;

	outputTask();
	isFromFile = chooseInput();
	largestNegativeNumber = inputMatrix(isFromFile);
	outputAnswer(largestNegativeNumber);
}