#include <iostream>
#include <experimental/filesystem>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <windows.h>
using namespace std;

string getInputType()
{
    string  ret;
    bool isIncorrect;
    string inputLine;
    isIncorrect = true;
    do
    {
        cout << "Выберите способ задания матрицы файл/консоль (ф/к)";
        getline(cin, inputLine);
        if (inputLine[0] == 'Ф' || inputLine[0] == 'ф')
        {
            ret = "File";
            isIncorrect = false;
        }
        else if (inputLine[0] == 'К' || inputLine[0] == 'к')
        {
            ret = "Console";
            isIncorrect = false;
        }
    } while (isIncorrect);
    return ret;
}
int getMatrixItem(int i, int j)
{
    int ret;
    bool isIncorrect;
    string inputLine;
    do
    {
        cout << "Введите значение элемента матрицы [" << i << "," << j << "] ";
        getline(cin, inputLine);
        isIncorrect = false;
        try
        {
            ret = stoi(inputLine);
        }
        catch (...)
        {
            isIncorrect = true;
            cout << "Значение матрицы должно быть числом\n";
        }
    } while (isIncorrect);
    return ret;
}
int ** getMatrixFromConsole(int size)
{
    int **ret = new int*[size];
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        ret[i] = new int[size];
        for (int j = 0; j < size; j++)
            ret[i][j] = getMatrixItem(i, j);
    }
    return ret;
}

bool isFileCorrect(string path, int size)
{
    int iSize, jSize, num;
    bool isCorrect;
    string inputline;
    fstream matrixFile(path, std::ios_base::in);
    iSize = 0;
    jSize = 0;
    isCorrect = true;
    while (!matrixFile.eof() && isCorrect)
    {
        getline(matrixFile, inputline);
        stringstream strstream;
        strstream << inputline;
        while (!strstream.eof() && jSize <= size)
        {
            strstream >> num;
            jSize++;
        }
        if (inputline != "")
        {
            iSize++;
            if (jSize != size)
            {
                isCorrect = false;
            }
        }
        jSize = 0;
    }
    if (iSize != size)
    {
        isCorrect = false;
    }
    return isCorrect;
}

string getMatrixFilePath(int matrixSize)
{
    string ret;
    bool isIncorrect = true;
    do
    {
        cout << "Введите абсолютный путь к файлу ";
        cin >> ret;
        if (!std::experimental::filesystem::exists(ret))
        {
            cout << "Файл не найден\n";
        }
        else
        {
            if (isFileCorrect(ret, matrixSize))
            {
                isIncorrect = false;
            }
            else
            {
                cout << "Данные в файле некорректны\n";
            }
        }
    } while (isIncorrect);
    return ret;
}

int** getMatrixFromFile(int size)
{
    int **ret = new int*[size];
    string filePath;
    string inputline;
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        ret[i] = new int[size];
    }
    filePath = getMatrixFilePath(size);
    fstream matrixFile(filePath, std::ios_base::in);
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        getline(matrixFile, inputline);
        stringstream strStream;
        strStream << inputline;
        for (int j = 0; j < size; j++)
        {
            strStream >> ret[i][j];
        }
    }
    return ret;
}
int getMatrixSize()
{
    int ret = 0;
    bool isIncorrect;
    string inputLine;
    do
    {
        cout << "Введите размер матрицы ";
        isIncorrect = false;
        getline(cin, inputLine);
        try
        {
            ret = stoi(inputLine);
        }
        catch (...)
        {
            cout << "Размер матрицы должен быть числом\n";
            isIncorrect = true;
        }
        if ((((ret < 2) || (ret > 10000)) || (ret % 2 == 1)) && !isIncorrect)
        {
            cout << "Размер матрицы должен быть кратен двум и принадлежать промежутку от 2 до 10000\n";
            isIncorrect = true;
        }
    } while (isIncorrect);
    return ret;
}

int ** getMatrix(int &size)
{
    string inputType;
    size = getMatrixSize();
    int **retMatrix = new int*[size];
    inputType = getInputType();
    if (inputType == "Console")
    {
        retMatrix = getMatrixFromConsole(size);
    }
    else if (inputType == "File")
    {
        retMatrix = getMatrixFromFile(size);
    }
    return retMatrix;
}

string getOutputDirectory()
{
    string ret;
    bool isIncorrect;
    isIncorrect = true;
    do
    {
        cout << "Введите директорию, в которую хотите сохранить матрицу\n";
        cin >> ret;
        if (std::experimental::filesystem::exists(ret))
        {
            isIncorrect = false;
        }
        else
        {
            cout << "Такой директории не существует.Попробуйте ещё раз\n";
        }

    } while (isIncorrect);
    return ret;
}

void printMatrix(int **matrixToPrint, int size)
{
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        for (int j = 0; j < size; j++)
        {
            printf("%6i", matrixToPrint[i][j]);
        }
        cout << "\n";
    }
    cout << "\n";

}
void printMatrixToFile(int **matrixToPrint, int size)
{
    string path;
    path = getOutputDirectory();
    ofstream myfile;
    myfile.open(path + "\output.txt");
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        for (int j = 0; j < size; j++)
        {
            myfile << setw(6) << matrixToPrint[i][j];
        }
        myfile << "\n";
    }
    myfile.close();
    cout << "Матрица сохранена по указанному пути";
}
int  ** getMatrixPart(int** matrix, int startI, int startJ, int size)
{
    int **ret = new int*[size];
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        ret[i] = new int[size];
    }
    for (int i = 0; i < size; i++)
        for (int j = 0; j < size; j++)
            ret[i][j] = matrix[i + startI][j + startJ];
    return ret;
}
int ** insertMatrix(int** mainMatrix, int** toInsert, int startI, int startJ, int size)
{
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        for (int j = 0; j < size; j++)
        {
            mainMatrix[startI + i][startJ + j] = toInsert[i][j];
        }
    }
    return mainMatrix;
}
void swap(int** &toSwap, int size)
{
    int **matrix1;
    int **matrix2;
    int **matrix3;
    int **matrix4;
    int halfSize;
    halfSize = size / 2;
    matrix1 = getMatrixPart(toSwap, 0, 0, halfSize);
    matrix2 = getMatrixPart(toSwap, 0, halfSize, halfSize);
    matrix3 = getMatrixPart(toSwap, halfSize, 0, halfSize);
    matrix4 = getMatrixPart(toSwap, halfSize, halfSize, halfSize);
    insertMatrix(toSwap, matrix1, halfSize, halfSize, halfSize);
    insertMatrix(toSwap, matrix2, halfSize, 0, halfSize);
    insertMatrix(toSwap, matrix3, 0, 0, halfSize);
    insertMatrix(toSwap, matrix4, 0, halfSize, halfSize);
}

int main()
{
    SetConsoleCP(1251);
    SetConsoleOutputCP(1251);
    int size = 0;
    int **matrix = getMatrix(size);
    printMatrix(matrix, size);
    swap(matrix, size);
    printMatrix(matrix, size);
    printMatrixToFile(matrix, size);
}