laba.2.4.(C++)

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

const int MIN_SIZE = 2;
const int MAX_SIZE = 10;
const int MIN_VALUE = -1000;
const int MAX_VALUE = 1000;

void outputOfTaskInfo() {
  std::cout << "Данная программа \"переворачивает\" действительную квадратную матрицу порядка 2*n,где 2*n задано. \n"
            << "Диапазон ввода значений размера матрицы(2 * n) : " << MIN_SIZE << "..." << MAX_SIZE << ". \n"
            << "Диапазон ввода значений элементов подматриц: " << MIN_VALUE << "..." << MAX_VALUE << ". \n";
}

int getVerificationOfChoice() {
  int choice;
  bool isIncorrect;

  do {
    isIncorrect = false;
    std::cin >> choice;

    if (std::cin.fail())
    {
      std::cin.clear();
      while (std::cin.get() != '\n');
      isIncorrect = true;
      std::cout << "Проверьте корректность ввода данных! \n";
    }

    if (!isIncorrect && std::cin.get() != '\n')
    {
      std::cin.clear();
      while (std::cin.get() != '\n');

      std::cout << "Проверьте корректность ввода данных! \n";
      isIncorrect = true;
    }

    if (isIncorrect || (choice != 0 && choice != 1))
    {
      isIncorrect = true;
      std::cout << "Для выбора введите 0 или 1! \n";
    }
  } while (isIncorrect);

  return choice;
}

std::string inputPathToFile() {
  std::string path;
  bool isIncorrect;

  std::cout << "Укажите путь к файлу: ";

  do
  {
    isIncorrect = false;
    std::cin >> path;
    std::ifstream file(path);

    if (!file.is_open())
    {
      std::cout << "По указанному пути файл не найден! Укажите правильный путь: ";
      isIncorrect = true;
    }
  } while (isIncorrect);

  return path;
}

int readSizeFromConsole() {
  int size;
  bool isIncorrect;

  std::cout << "Введите значение размера матрицы: ";

  do
  {
    isIncorrect = false;
    std::cin >> size;
    if (std::cin.fail())
    {
      isIncorrect = true;
      std::cout << "Проверьте корректность ввода данных! \n";
      std::cin.clear();
      while (std::cin.get() != '\n');
    }
    if (!isIncorrect && (size < MIN_SIZE || size >> MAX_SIZE))
    {
      isIncorrect = true;
      std::cout << "Введите число от " << MIN_SIZE << " до " << MAX_SIZE << "! \n";
    }
  } while (isIncorrect);

  return size;
}

int readSizeFromFile(const std::string path) {
  int size;
  std::string sizeInp;
  bool isIncorrect = true;
  std::ifstream fin(path);

  std::cout << "Происходит чтение размеров матрицы... \n";
  fin >> sizeInp;

  try
  {
    size = atoi(sizeInp.c_str());
  }
  catch (...)
  {
    isIncorrect = false;
    std::cout << "Ошибка при считывании размера из файла!Введите размер с консоли! \n";
    size = readSizeFromConsole();
  }

  if (!isIncorrect && (size < MIN_SIZE || size > MAX_SIZE))
  {
    std::cout << "Введите значение от " << MIN_SIZE << " до " << MAX_SIZE << "! \n";
    size = readSizeFromConsole();
  }

  if (!isIncorrect && (size % 2 != 0))
  {
    std::cout << "Значение размера матрицы должно быть кратно 2! Введите значение с консоли! \n";
    size = readSizeFromConsole();
  }

  fin.close();

  return size;
}

int readSize(const int choice, const std::string path) {
  int size = -1;

  if (choice == 0)
    size = readSizeFromConsole();
  if (choice == 1)
    size = readSizeFromFile(path);

  return size;
}

void outputSize(const int choice, std::string path, const int size) {
  std::ofstream fout(path);
  bool isIncorrect;

  if (choice == 0)
    std::cout << "Размер матрицы равен " << size << ". \n";
  if (choice == 1)
  {
    std::cout << "Вывод значения раземера в файл... \n";

    do
    {
      isIncorrect = false;
      std::ofstream fout(path);

      try
      {
        fout << size << "\n";
      }
      catch (...)
      {
        std::cout << "Ошибка! Измените параметры файла или укажите новую ссылку! \n";
        isIncorrect = true;
        path = inputPathToFile();
      }

      fout.close();
    } while (isIncorrect);

    std::cout << "Данные успешно записаны в файл! \n";
  }
}

int** fillMatrixFromConsole(const int size) {
  int** matrix = new int* [size];
  bool isIncorrect;

  for (int i = 0; i < size; i++)
    matrix[i] = new int[size];

  for (int i = 0; i < size; i++)
  {
    for (int j = 0; j < size; j++)
    {
      std::cout << "Введите значение элемента " << i + 1 << "-ой строки " << j + 1 << "-го столбца матрицы: ";

      do
      {
        isIncorrect = false;
        std::cin >> matrix[i][j];

        if (std::cin.fail())
        {
          isIncorrect = true;
          std::cout << "Проверьте корректность ввода данных! \n";
          std::cin.clear();
          while (std::cin.get() != '\n');
        }

        if (!isIncorrect && (matrix[i][j] < MIN_VALUE || matrix[i][j] >> MAX_VALUE))
        {
          isIncorrect = true;
          std::cout << "Введите число от " << MIN_VALUE << " до " << MAX_VALUE << "! \n";
        }
      } while (isIncorrect);
    }
  }

  return matrix;
}

int** fillMatrixFromFile(const int size, const std::string path) {
  int** matrix = new int* [size];
  int count = 0;

  for (int i = 0; i < size; i++)
    matrix[i] = new int[size];

  bool isIncorrect;
  std::string matrixInp;
  std::ifstream fin(path);

  std::cout << "Чтение матрицы... \n";
  fin >> matrixInp;

  while (!fin.eof())
  {
    std::string symbol;
    fin >> symbol;
    count++;
  }

  if (count > size * size)
  {
    std::cout << "Ошибка при чтении матрицы! Введите матрицу с консоли! \n";
    matrix = fillMatrixFromConsole(size);
  }
  else
  {
    fin.close();
    fin.open(path);
    fin >> matrixInp;

    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
      for (int j = 0; j < size; j++)
      {
        do
        {
          isIncorrect = false;

          try
          {
            fin >> matrix[i][j];
          }
          catch (...)
          {
            std::cout << "Ошибка при чтении матрицы! Введите матрицу с консоли! \n";
            isIncorrect = true;
            matrix = fillMatrixFromConsole(size);
          }

          if (!isIncorrect && (matrix[i][j] < MIN_VALUE || matrix[i][j] > MAX_VALUE))
          {
            std::cout << "Ошибка при чтении матрицы! Введите матрицу с консоли! \n";
            isIncorrect = true;
            matrix = fillMatrixFromConsole(size);
          }
        } while (isIncorrect);
      }
    }
  }

  fin.close();

  return matrix;
}

int** fillMatrix(const int choice, const std::string path, const int size) {
  int** matrix = new int* [size];

  for (int i = 0; i < size; i++)
    matrix[i] = new int[size];

  if (choice == 0)
    matrix = fillMatrixFromConsole(size);
  if (choice == 1)
    matrix = fillMatrixFromFile(size, path);

  return matrix;
}

void outputMatrix(const int choice, std::string path, int** matrix, const int size) {
  bool isIncorrect;
  std::ofstream fout;

  if (choice == 0)
  {
    std::cout << "Вывод начальной матрицы: \n";
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
      for (int j = 0; j < size; j++)
        std::cout << matrix[i][j] << "\t";
      std::cout << "\n";
    }

    std::cout << "\n";
  }

  if (choice == 1)
  {
    std::cout << "Вывод начальной матрицы в файл... \n";

    fout.open(path, std::ios::app);
    fout << "\n";

    do
    {
      isIncorrect = false;

      try
      {
        for (int i = 0; i < size; i++)
        {
          for (int j = 0; j < size; j++)
            fout << matrix[i][j] << "\t";
          fout << "\n";
        }

        fout << "\n";
      }
      catch (...)
      {
        std::cout << "Ошибка! Измените параметры файла или укажите новую ссылку! \n";
        isIncorrect = true;
        path = inputPathToFile();
      }
    } while (isIncorrect);

    fout.close();
    std::cout << "Данные успешно записаны в файл! \n";
  }
}

int** createNewMatrix(const int size, int** matrix) {
  int submatrixSize;
  submatrixSize = size / 2;
  //создания массивов
  int** newMatrix = new int* [size];
  for (int i = 0; i < size; i++)
    newMatrix[i] = new int[size];

  int** submatrix1 = new int* [submatrixSize];
  for (int i = 0; i < submatrixSize; i++)
    submatrix1[i] = new int[submatrixSize];

  int** submatrix2 = new int* [submatrixSize];
  for (int i = 0; i < submatrixSize; i++)
    submatrix2[i] = new int[submatrixSize];

  int** submatrix3 = new int* [submatrixSize];
  for (int i = 0; i < submatrixSize; i++)
    submatrix3[i] = new int[submatrixSize];

  int** submatrix4 = new int* [submatrixSize];
  for (int i = 0; i < submatrixSize; i++)
    submatrix4[i] = new int[submatrixSize];

  //создание подматриц
  for (int i = 0; i < submatrixSize; i++)
    for (int j = 0; j < submatrixSize; j++)
      submatrix1[i][j] = matrix[i][j];

  for (int i = 0; i < submatrixSize; i++)
    for (int j = 0; j < submatrixSize; j++)
      submatrix2[i][j] = matrix[i][j + submatrixSize - 1];

  for (int i = 0; i < submatrixSize; i++)
    for (int j = 0; j < submatrixSize; j++)
      submatrix3[i][j] = matrix[i + submatrixSize][j];

  for (int i = 0; i < submatrixSize; i++)
    for (int j = 0; j < submatrixSize; j++)
      submatrix4[i][j] = matrix[i + submatrixSize][j + submatrixSize];

  //создание новой матрицы
  for (int i = 0; i < submatrixSize; i++)
    for (int j = 0; j < submatrixSize; j++)
      newMatrix[i + submatrixSize][j] = submatrix1[i][j];

  for (int i = 0; i < submatrixSize; i++)
    for (int j = 0; j < submatrixSize; j++)
      newMatrix[i + submatrixSize][j + submatrixSize] = submatrix2[i][j];

  for (int i = 0; i < submatrixSize; i++)
    for (int j = 0; j < submatrixSize; j++)
      newMatrix[i][j + submatrixSize] = submatrix3[i][j];

  for (int i = 0; i < submatrixSize; i++)
    for (int j = 0; j < submatrixSize; j++)
      newMatrix[i][j] = submatrix4[i][j];

  return newMatrix;
}

void outputNewMatrix(const int choice, std::string path, int** matrix, const int size) {
  bool isIncorrect;
  std::ofstream fout;

  if (choice == 0)
  {
    std::cout << "Вывод новой матрицы: \n";
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
      for (int j = 0; j < size; j++)
        std::cout << matrix[i][j] << "\t";
      std::cout << "\n";
    }

    std::cout << "\n";
  }

  if (choice == 1)
  {
    std::cout << "Вывод начальной матрицы в файл... \n";

    fout.open(path, std::ios::app);
    fout << "\n";

    do
    {
      isIncorrect = false;

      try
      {
        for (int i = 0; i < size; i++)
        {
          for (int j = 0; j < size; j++)
            fout << matrix[i][j] << "\t";
          fout << "\n";
        }

        fout << "\n";
      }
      catch (...)
      {
        std::cout << "Ошибка! Измените параметры файла или укажите новую ссылку! \n";
        isIncorrect = true;
        path = inputPathToFile();
      }
    } while (isIncorrect);

    fout.close();
    std::cout << "Данные успешно записаны в файл! \n";
  }
}

void processUserInput(int &choiceForInput, int &size, std::string &pathToIn) {
  std::cout << "Вы желаете ввести данные с консоли(0) или взять данные из файла(1)? \n";
  choiceForInput = getVerificationOfChoice();
  if (choiceForInput == 1)
    pathToIn = inputPathToFile();

  size = readSize(choiceForInput, pathToIn);
}

void processUserOutput(int &choiceForOutput, int &size, std::string &pathToOut, int** &matrix, int** &newMatrix) {
  std::cout << "Вы желаете получить результат в консоли(0) или в файле(1)? \n";
  choiceForOutput = getVerificationOfChoice();
  if (choiceForOutput == 1)
    pathToOut = inputPathToFile();

  outputSize(choiceForOutput, pathToOut, size);
  outputMatrix(choiceForOutput, pathToOut, matrix, size);
  outputNewMatrix(choiceForOutput, pathToOut, newMatrix, size);
}
int main() {
  setlocale(LC_ALL, "Rus");
  int choiceForInput, choiceForOutput, size;
  std::string pathToIn, pathToOut;

  outputOfTaskInfo();
  processUserInput(choiceForInput, size, pathToIn);

  int** matrix = new int* [size];
  for (int i = 0; i < size; i++)
    matrix[i] = new int[size];

  matrix = fillMatrix(choiceForInput, pathToIn, size);

  int** newMatrix = new int* [size];
  for (int i = 0; i < size; i++)
    newMatrix[i] = new int[size];

  newMatrix = createNewMatrix(size, matrix);

  processUserOutput(choiceForOutput, size, pathToOut, matrix, newMatrix);

  return 0;
}