#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <cmath>
#include <string>

using namespace std;
int exceptionRead(int i) {
    bool isNotCorrect;
    int number;

    number = 0;
    do {
        isNotCorrect = false;
        cout << "Введите  " << (i + 1) << " элемент массива" << endl;
        cin >> number;
        if (cin.fail()) {
            isNotCorrect = true;
            cout << "Неверный ввод данных!" << endl;
            cin.clear();
            while (cin.get() != '\n');
        }
    } while (isNotCorrect);

    return number;
}

int inputSizeFromConsole() {
    bool isNotCorrect;
    int size;

    do {
        isNotCorrect = false;
        cout << "Введите количество элементов в массиве: " << endl;
        cin >> size;
        if (cin.fail() or (size < 1)) {
            isNotCorrect = true;
            cout << "Неверный ввод данных!" << endl;
            cin.clear();
            while (cin.get() != '\n');
        }
    } while (isNotCorrect);

    cout << "Количество элементов: " << size << endl;
    return size;
}

void taskEssence() {
    setlocale(LC_ALL, "Rus");
    cout << "Данная программа сортирует массив методом подсчета." << endl;
}

string pathChoice() {
    string path;
    bool isNotCorrect;
    do {
        isNotCorrect = false;
        cout << "Введите путь к файлу." << endl;
        cin >> path;
        ifstream fin(path);
        if (fin.is_open()) {
            cout << "Файл успешно открыт!" << endl;
        }
        else {
            cout << "Ошибка открытия файла" << endl;
            isNotCorrect = true;
        }
        fin.close();
    } while (isNotCorrect);


    return path;
}

int inputSizeFromFile(const string& path) {
    int size;
    bool isNotCorrect;

    ifstream fin(path);
    do {
        isNotCorrect = false;
        cout << "Ввод количества элементов массива..." << endl;
        fin >> size;
        if (fin.fail() or (size < 1)) {
            isNotCorrect = true;
            cout << "Данные введены неккоректно. Впишите данные с клавиатуры." << endl;
            fin.clear();
            while (fin.get() != '\n');
            size = inputSizeFromConsole();
        }
    } while (isNotCorrect);
    fin.close();
    cout << "Количество элементов массива: " << size << endl;
    return size;
}

int* inputArrayFromFile(const string& path, int size, int* array) {
    ifstream fin(path);
    string line;

    cout << "Запись матрицы..." << endl;
    std::getline(fin, line);
    for (int i = 0; i < size; i++) {


        fin >> array[i];
        if (fin.fail()) {
            cout << "Данные введены неккоректно. Введите значение с клавиатуры." << endl;
            fin.clear();
            while (fin.get() != ' ');
            array[i] = exceptionRead(i);
        }

    }
    return array;
}

int* sorting(int* arr, int n) {

    int minVal;
    int maxVal;
    int range;
    int* count;
    int k;

    minVal = arr[0];
    maxVal = arr[0];

    for (int i = 1; i < n; i++) {
        if (arr[i] < minVal) {
            minVal = arr[i];
        }
        if (arr[i] > maxVal) {
            maxVal = arr[i];
        }
    }

    range = maxVal - minVal + 1;
    count = new int[range];
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        count[i] = 0;
    }

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        count[arr[i] - minVal]++;
    }

    k = 0;
    for (int i = 0; i < range; i++) {
        for (int j = 0; j < count[i]; j++) {
            arr[k] = i + minVal;
            k++;
        }
    }

    delete[] count;

    return arr;
}

void output(int* sortedArray, int size) {
    string path;

    cout << "\nМассив чисел после сортировки методом подсчета: " << endl;
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        cout << sortedArray[i] << " ";
    }

    bool isNotCorrect;
    do {
        isNotCorrect = false;
        cout << "\nВведите путь к файлу для вывода." << endl;
        cin >> path;
        ofstream fout(path, fstream::app);
        if (fout.is_open()) {
            cout << "Файл успешно открыт!" << endl;
            fout << "Массив чисел после сортировки методом подсчета: " << endl;
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                fout << sortedArray[i] << " ";
            }
        }
        else {
            cout << "Ошибка открытия файла" << endl;
            isNotCorrect = true;
        }
        fout.close();
        cout << "Ответ записан в файл." << endl;

    } while (isNotCorrect);

    delete[] sortedArray;
}

int* inputFromFIle(int* array) {
    string path;
    int size;
    int* sortedArray;

    cout << "При записи данных из файла, учтите, что на первой строке написано количество элементов массива, а далее с следующей строки через пробел сам массив" << endl;
    path = pathChoice();
    size = inputSizeFromFile(path);
    array = new int[size];
    array = inputArrayFromFile(path, size, array);
    sortedArray = sorting(array, size);
    output(sortedArray, size);


    return sortedArray;
}

int* inputArrayFromConsole(int* array, int size) {
    bool isNotCorrect;

    for (int i = 0; i < size; i++) {
        do {
            isNotCorrect = false;
            cout << "Введите  " << (i + 1) << " элемент массива" << endl;
            cin >> array[i];
            if (cin.fail()) {
                isNotCorrect = true;
                cout << "Неверный ввод данных!" << endl;
                cin.clear();
                while (cin.get() != '\n');
            }
        } while (isNotCorrect);
    }
    return array;
}

int* inputFromConsole(int* array) {
    int size;
    int* sortedArray;

    sortedArray = 0;
    size = inputSizeFromConsole();
    array = new int[size];
    array = inputArrayFromConsole(array, size);
    sortedArray = sorting(array, size);
    output(sortedArray, size);

    return sortedArray;

}

int* sourceChoice(int* array) {
    int choiceNumber;
    bool isNotCorrect;
    int* sortedArray;

    cout << "Выберите, откуда будут выводиться данные: " << endl;
    do {
        isNotCorrect = false;
        cout << "Введите 0, если с консоли; введите 1, если с файла." << endl;
        cin >> choiceNumber;
        if (cin.fail() or ((choiceNumber != 0) and (choiceNumber != 1))) {
            isNotCorrect = true;
            cout << "Данные введены неккоректно" << endl;
            cin.clear();
            while (cin.get() != '\n');
        }
    } while (isNotCorrect);

    if (choiceNumber == 0) {
        sortedArray = inputFromConsole(array);
    }
    else {
        sortedArray = inputFromFIle(array);
    }

    return sortedArray;
}

int main() {
    int* array;
    int* sortedArray;

    array = nullptr;
    taskEssence();
    sortedArray = sourceChoice(array);
    delete[] array;
}