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

using namespace std;

int inputValue(int min, int max);
int userInputFromConsole();
pair<short**, short**> userInputFromFile(string path);
bool checkPath(string path);
string userInputPath();
int inputMethod();
void printInConsole(bool flag);
string userOutputPath();
void printInFile(bool flag, string path);
int outputMethod();
void start();
void printTask();

int inputValue(int min, int max) {
    int currentValue;
    bool isNotValid = true;
    do {
        cin >> currentValue;
        if (currentValue >= min && currentValue <= max)
            isNotValid = false;
        else
            cout << "Введите число в заданном диапазоне\n";
    } while (isNotValid);
    return currentValue;
}

int userInputFromConsole() {
    const int MIN_SIZE = 2;
    const int MAX_SIZE = 10;
    int num;
    cout << "Введите порядок матрицы в диапазоне " << MIN_SIZE << ".." << MAX_SIZE << ": ";
    num = inputValue(MIN_SIZE, MAX_SIZE);
    return num;
}

short** userInputMatrixFromConsole(int num) {
    const int MIN_VALUE = 0;
    const int MAX_VALUE = 1;
    int value;
    cout << "Введите матрицу смежности" << endl;
    short** matrix = new short* [num];
    for (int i = 0; i < num; i++) {
        matrix[i] = new short[num];
        for (int j = 0; j < num; j++)
                matrix[i][j] = inputValue(MIN_VALUE, MAX_VALUE);
    }
    return matrix;
}

pair<short**, short**> userInputFromFile(string path) {
    int num, value;
    ifstream file(path);
    file.open(path);
    file.clear();
    file >> num;
    short** matrix1 = new short* [num];
    for (int i = 0; i < num; i++) {
        matrix1[i] = new short[num]();
        for (int j = 0; j < num; j++)
            file >> matrix1[i][j];
    }
    short** matrix2 = new short* [num];
    for (int i = 0; i < num; i++) {
        matrix2[i] = new short[num]();
        for (int j = 0; j < num; j++)
            file >> matrix2[i][j];
    }
    file.close();
    return make_pair(matrix1, matrix2);
}

bool checkPath(string path) {
    ifstream file(path);
    if (file.is_open()) {
        cout << path << " найден" << endl;
        return true;
    }
    else {
        cout << path << " не найден" << endl;
        return false;
    }
}

string userInputPath() {
    string path;
    bool isNotValid = false;
    do {
        cout << "Введите абсолютный путь к файлу с входными данными" << endl;
        cin >> path;
    } while (!checkPath(path));
    return path;
}

int inputMethod() {
    int method;
    cout << "Каким способом хотите ввести данные?" << endl;
    cout << "1 - с помощью консоли" << endl;
    cout << "2 - с помощью файла" << endl;
    do {
        cin >> method;
        if (method != 1 && method != 2)
            cout << "Введите 1 или 2" << endl;
    } while (method != 2 && method != 1);
    return method;
}

void printInConsole(bool flag) {
    if (flag)
        cout << "Графы изоморфны";
    else
        cout << "Графы не изоморфны";
}

string userOutputPath() {
    string path;
    cout << "Введите абсолютный путь к файлу для вывода результата" << endl;
    cin >> path;
    cout << "Результат работы помещён в файл";
    return path;
}

void printInFile(bool flag, string path) {
    ofstream file(path);
    if (flag)
        file << "Графы изоморфны";
    else
        file << "Графы не изоморфны";
}

int outputMethod() {
    int method;
    cout << "Куда хотите вывести результат?" << endl;
    cout << "1 - в консоль" << endl;
    cout << "2 - в файл" << endl;
    do {
        cin >> method;
        if (method != 1 && method != 2)
            cout << "Введите 1 или 2" << endl;
    } while (method != 2 && method != 1);
    return method;
}

pair<short**, short**> userInput() {
    int num;
    short** matrix1;
    short** matrix2;
    pair<short**, short**> matrixFile;
    short method = inputMethod();
    if (method == 1) {
        num = userInputFromConsole();
        matrix1 = userInputMatrixFromConsole(num);
        matrix2 = userInputMatrixFromConsole(num);
        return make_pair(matrix1, matrix2);
    }
    else {
        string path = userInputPath();
        matrixFile = userInputFromFile(path);
        return matrixFile;
    }
}

void printResult(bool flag) {
    short method = outputMethod();
    if (method == 1)
        printInConsole(flag);
    else {
        string path = userOutputPath();
        printInFile(flag, path);
    }
}

void printTask() {
    cout << "Данная программа проверяет два графа на изоморфность. Графы заданы матрицами смежности." << endl;
}

bool match(short** matrix1, short** matrix2, int n, short* p) {
    for (int i = 0; i < n; i++)
        for (int j = 0; j < n; j++)
            if (matrix1[i][j] != matrix2[p[i]][p[j]])
                return false;
    return true;
}

void start() {
    printTask();
    pair<short**, short**> matrixPair = userInput();
    short** matrix1 = matrixPair.first;
    short** matrix2 = matrixPair.second;
    cout << endl;
    int n = _msize(matrix1) / sizeof(matrix1);
    short* p = new short[n];
    bool flag = false;
    for (int i = 0; i < n; i++)
        p[i] = i;
    do {
        if (match(matrix1, matrix2, n, p)) {
            flag = true;
            break;
        }
    } while (next_permutation(p, p + n));
    printResult(flag);
}

int main()
{
    setlocale(LC_ALL, "Russian");
    start();
}