# include <iostream>
# include <math.h>
# include <cstdlib>
using namespace std;
int opcion=0, i, j, k, n, X, Y, a, b, c, d, minimo, maximo, SUMA, potencia; 
int A[3][3], B[3][3], C[3][3], transpuesta[3][3], matriz[3][3], D[100][100];
float SUMAR;
bool nula;
void ASIGNAR();
void MOSTRAR();
void PROMEDIO();
void SUMARMATRICES();
void PRODUCTO();
void DETERMINANTE();
void INVERSA();
void Transponer();
void IDENTIDAD();
void MENORESCOMPLEMENTARIOS();
void CUADRADA();
void MAXMIN();
int main(){
do{
cout << "    M E N U   P R I N C I P A L   D E   M A T R I C E S "<< endl;
cout << " ----------------------------"<< endl;
cout << "  [1] ASIGNAR VALORES A LA MATRIZ "<< endl;
cout << "  [2] MOSTRAR LOS ELEMENTOS DE LA MATRIZ "<< endl;
cout << "  [3] PROMEDIO DE LOS ELEMENTOS "<< endl;
cout << "  [4] SUMA DE DOS MATRICES "<< endl;
cout << "  [5] PRODUCTO DE DOS MATRICES "<< endl;
cout << "  [6] DETERMINATE DE UNA MATRIZ "<< endl;
cout << "  [7] INVERSA DE UNA MATRIZ "<< endl;
cout << "  [8] TRANSPUESTA DE UNA MATRIZ "<< endl;
cout << "  [9] IDENTIDAD DE MATRICES "<< endl;
cout << "  [10] MENORES COMPLEMENTARIOS DE LA MATRIZ "<< endl;
cout << "  [11] MATRIZ CUADRADA "<< endl;
cout << "  [12] VALOR MÁXIMO Y MÍNIMO DE UNA MATRIZ "<< endl;
cout << "\n  INGRESE UNA OPCION <> 0 : "; cin>>opcion;
cout << " ----------------------------"<< endl;
switch (opcion){
   case 1:{
       cout << "  [1] ASIGNAR VALORES A LA MATRIZ "<< endl;
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       ASIGNAR();
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       break;
   }
   case 2:{
       cout << "  [2] MOSTRAR LOS ELEMENTOS DE LA MATRIZ "<< endl;
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       MOSTRAR();
       cout << "\n ----------------------------"<< endl;
       break;
   }
   case 3:{
       cout << "  [3] PROMEDIO DE LOS ELEMENTOS "<< endl;
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       PROMEDIO();
          cout << " ----------------------------"<< endl;
       break;
   }
   case 4:{
       cout << "  [4] SUMA DE DOS MATRICES "<< endl;
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       SUMARMATRICES();
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       break;
   }
   
   case 5:{
       cout << "  [5] PRODUCTO DE DOS MATRICES "<< endl;
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       PRODUCTO();
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       break;
   }
   case 6:{
       cout << "  [6] DETERMINATE DE UNA MATRIZ "<< endl;
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       DETERMINANTE();
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       break;
   }
   case7:{
       cout << "  [7] INVERSA DE UNA MATRIZ "<< endl;
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       INVERSA();
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       break;
   }
   case 8:{
       cout << "  [8] TRANSPUESTA DE UNA MATRIZ "<< endl;
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       Transponer();
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       break;
   }
   case 9:{
       cout << "  [9] IDENTIDAD DE MATRICES "<< endl;
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       IDENTIDAD();
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       break;
   }
   case 10:{
       cout << "  [10] MENORES COMPLEMENTARIOS DE LA MATRIZ "<< endl;
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       MENORESCOMPLEMENTARIOS();
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       break;
   }
   case 11:{
       cout << "  [7] MATRIZ CUADRADA "<< endl;
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       CUADRADA();
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       break;
   }
   case 12:{
       cout << "  [12] VALOR MÁXIMO Y MÍNIMO DE UNA MATRIZ "<< endl;
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       MAXMIN();
       cout << " ----------------------------"<< endl;
       break;
   }
       
}    
} while (opcion!=0);
   cout<<rand();    
}

void ASIGNAR()
{
   cout<<"LLENAR DE ELEMENTOS DE LA MATRIZ A[3][3] "<< endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   for(i=1; i<=3; i++)
       for(j=1; j<=3; j++)
       {
           cout<<" A["<<i<<"]"<<"["<<j<<"] = ";
           cin>>A[i][j];    
       }
   
}

void MOSTRAR()
{
   cout<<"MOSTRAR LOS ELEMENTOS DE LA MATRIZ A[3][3] "<< endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   for(i=1; i<=3; i++)
       for(j=1; j<=3; j++)
       {
           cout<<" A["<<i<<"]"<<"["<<j<<"] = "<<A[i][j]<< endl;    
       }
}

void PROMEDIO()
{
   SUMAR = 0;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   for(i=1; i<=3; i++)
       for(j=1; j<=3; j++)
       {
           SUMAR = SUMAR + A[i][j];    
       }
       cout<<"PROMEDIO DE LOS ELEMENTOS DE LA MATRIZ A["<<"3"<<"]"<<"["<<"3"<<"] = "<<SUMAR/9<<endl;
}

void SUMARMATRICES()
{
   cout<<"LLENADO DE ELEMENTOS DE LA MATRIZ A[3][3] y B[3][3] "<<endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   for(i=1; i<=3; i++)
       for(j=1; j<=3; j++)
       {
           A[i][j]= rand()%20;
           B[i][j]= rand()%20;            
       }
       
   cout<<endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   cout<<"MOSTRAR LOS ELEMENTOS DE LA MATRIZ A[3][3]"<<endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   for(i=1; i<=3; i++)
       for(j=1; j<=3; j++)
       {
        cout<<" A["<<i<<"]"<<"["<<j<<"] = "<<A[i][j]<<endl;    
       }
       
   cout<<endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   cout<<"MOSTRAR LOS ELEMENTOS DE LA MATRIZ B[3][3]"<<endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   for(i=1; i<=3; i++)
       for(j=1; j<=3; j++)
       {
        cout<<" B["<<i<<"]"<<"["<<j<<"] = "<<B[i][j]<<endl;    
       }
   
   cout<<endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   cout<<"SUMA DE MATRICES: A[3][3] + B[3][3]"<<endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   for(i=1; i<=3; i++)
       for(j=1; j<=3; j++)
       {
           C[i][j] = A[i][j] + B[i][j];    
       }
       
   cout<<endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   cout<<"RESULTADO DE LA SUMA DE MATRICES: C[3][3]"<<endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   for(i=1; i<=3; i++)
       for(j=1; j<=3; j++)
       {
           cout<<" C["<<i<<"]"<<"["<<j<<"] = "<<C[i][j]<<endl;    
       }
   
}

void PRODUCTO()
{
   cout << "PRODUCTO DE LAS MATRICES A[3][3] y B[3][3]" << endl;
    cout << " ----------------------------"<< endl;

    int producto[3][3]; // Matriz para almacenar el resultado del producto

    // Calcular el producto de las matrices A y B
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        for (j = 0; j < 3; j++) {
            producto[i][j] = 0;
            for (int k = 0; k < 3; k++) {
                producto[i][j] += A[i][k] * B[k][j];
            }
        }
    }

    // Mostrar el resultado del producto
    cout << "RESULTADO DEL PRODUCTO: C[3][3]" << endl;
    cout << " ----------------------------"<< endl;
    for (i = 0; i < 3; i++)
        for (j = 0; j < 3; j++)
        {
            cout << " C[" << i << "][" << j << "] = " << producto[i][j] << endl;    
        }
}

void DETERMINANTE()
{
   int det = 0;

    for (int i = 0; i < FILAS; ++i)
    {
        int product = 1;
        for (int j = 0; j < FILAS; ++j)
        {
            product *= A[(i + j) % FILAS][j];
        }
        det += product;
    }

    for (int i = 0; i < FILAS; ++i)
    {
        int product = 1;
        for (int j = 0; j < FILAS; ++j)
        {
            product *= A[(FILAS - 1) - (i + j) % FILAS][j];
        }
        det -= product;
    }

    cout << "La determinante de la matriz A[][] es: " << det << endl;
}

void INVERSA()
{
   float det = 0;
    float adj[3][3];
    float inv[3][3];

    // Calculando el determinante de la matriz A
    for (i = 1; i <= 3; i++)
        det = det + (A[1][i] * (A[2][(i % 3) + 1] * A[3][(i % 3) + 2] - A[2][(i % 3) + 2] * A[3][(i % 3) + 1]));
        {
            cout<<"La determiante es: "<<det<<endl;
            cout<<endl;
       }

    // Calculando la matriz adjunta
    for (i = 1; i <= 3; i++)
        for (j = 1; j <= 3; j++)
            adj[i][j] = ((A[(j % 3) + 1][(i % 3) + 1] * A[(j % 3) + 2][(i % 3) + 2]) - (A[(j % 3) + 1][(i % 3) + 2] * A[(j % 3) + 2][(i % 3) + 1]));
            {
                cout<<"la matriz adjunta es: "<<adj[i][j]<<endl;
                cout<<endl;
           }

    // Calculando la inversa
    for (i = 1; i <= 3; i++)
        for (j = 1; j <= 3; j++)
            inv[i][j] = adj[j][i] / det;

    // Mostrando la matriz inversa
    cout << "Matriz Inversa:" << endl;
    for (i = 1; i <= 3; i++) {
        for (j = 1; j <= 3; j++)
            cout << inv[i][j] << "\t";
        cout << endl;
    }

}

void Transponer()
{
   cout << "Transponer la matriz A[3][3] \n";
    for (i = 0; i < 3; i++)
        for (j = 0; j < 3; j++)
            transpuesta[i][j] = A[j][i];
    cout << "La matriz transpuesta de A[3][3] es \n";
    for (i = 0; i < 3; i++)
        for (j = 0; j < 3; j++)
            cout << "Transpuesta[" << i << "][" << j << "] = " << transpuesta[i][j] << endl;
}

void IDENTIDAD()
{
   cout << "Matriz Identidad 3x3:" << endl;
    for (i = 1; i <= 3; i++)
    {
        for (j = 1; j <= 3; j++)
        {
            if (i == j)
                cout << " 1 ";
            else
                cout << " 0 ";
        }
        cout << endl;
    }

}

void MENORESCOMPLEMENTARIOS()
{
   cout << "CALCULANDO MENORES COMPLEMENTARIOS DE LA MATRIZ A[4][4]" << endl;
   cout << " ----------------------------" << endl;
   // Cálculo de menores complementarios de la matriz A[4][4]...
}

void CUADRADA()
{
   cout<<"POTENCIA DE LA MATRIZ A[3][3] "<<endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   for(i=1; i<=3; i++)
       for(j=1; j<=3; j++)
       {
           A[i][j] = rand()%20;    
       }
           
   cout<<endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   cout<<"MOSTRAR LOS ELEMENTOS DE LA MATRIZ A[3][3]"<<endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   for(i=1; i<=3; i++)
       for(j=1; j<=3; j++)
       {
        cout<<" A["<<i<<"]"<<"["<<j<<"] = "<<A[i][j]<<endl;    
       }
       
   cout<<endl;    
   cout<<"POTENCIA: ";cin>>potencia;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   
   cout<<endl;
   cout<<"RESULTADO DE LA POTENCIA: A[3][3]"<<endl;
   cout << " ----------------------------"<< endl;
   for(i=1; i<=3; i++)
       for(j=1; j<=3; j++)
       {
       cout<<" A["<<i<<"]"<<"["<<j<<"] = "<<pow(A[i][j],potencia)<<endl;        
       }
}

void MAXMIN()
{
   cout << "Ingrese la cantidad de filas de la matriz: ";
    cin >> X;
    cout << "Ingrese la cantidad de columnas de la matriz: ";
    cin >> Y;

    cout << "Ingrese los elementos de la matriz:" << endl;
    for (i = 1; i <= X; i++)
    {
        for (j = 1; j <= Y; j++)
        {
            cout << " D[" << i << "]"
                 << "[" << j << "] = ";
            cin >> D[i][j];
        }
    }
    minimo = 100000000;
    for (i = 1; i <= X; i++)
    {
        for (j = 1; j <= Y; j++)
        {
            if (D[i][j] < minimo)
            {
                minimo = D[i][j];
                a = i;
                b = j;
            }
        }
    }

    maximo = 0;
    for (i = 1; i <= X; ++i)
    {
        for (j = 1; j <= Y; ++j)
        {
            if (D[i][j] > maximo)
            {
                maximo = D[i][j];
                c = i;
                d = j;
            }
        }
    }
    nula = true;
    for (i = 1; i <= X; ++i)
    {
        for (j = 1; j <= Y; ++j)
        {
            if (D[i][j] != 0)
            {
                nula = false;
            }
        }
    }
    cout << "\nEl valor minimo de la matriz D[][] es: " << minimo << " en la posicion: D[" << a << "][" << b << "]\n";
    cout << "\nEl valor maximo de la matriz D[][] es: " << maximo << " en la posicion: D[" << c << "][" << d << "]";
    if (nula == false){
        cout << "\nLa matriz no es nula por que tiene valores diferentes de cero ";
    } else {
        cout << "\nLa matriz es nula por que todos sus valores son cero ";
    }

}