#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "matrix.h"

// TODO Matrix-Funktionen implementieren

MatrixTyp erstelleMatrix(unsigned int reihen, unsigned int spalten)
{
    MatrixTyp m;
    m.reihen = reihen;
    m.spalten = spalten;
    m.werte = (MatrixWert *)malloc(reihen * spalten * sizeof(MatrixWert));
    for (unsigned int i = 0; i < reihen * spalten; ++i) {
        m.werte[i] = UNDEFINIERTER_MATRIXWERT;
    }
    return m;
}

void loescheMatrix(MatrixTyp *matrix)
{
    free(matrix->werte);
    matrix->werte = NULL;
    matrix->reihen = 0;
    matrix->spalten = 0;
}

void setzeMatrixWert(MatrixWert wert, MatrixTyp matrix, unsigned int reiheIndex, unsigned int spalteIndex)
{
    if (reiheIndex < matrix.reihen && spalteIndex < matrix.spalten) {
        matrix.werte[reiheIndex * matrix.spalten + spalteIndex] = wert;
    }
}

MatrixWert holeMatrixWert(const MatrixTyp matrix, unsigned int reiheIndex, unsigned int spalteIndex)
{
    if (reiheIndex < matrix.reihen && spalteIndex < matrix.spalten) {
        return matrix.werte[reiheIndex * matrix.spalten + spalteIndex];
    }
    return UNDEFINIERTER_MATRIXWERT;
}

MatrixTyp addiereMatrix(const MatrixTyp matrix1, const MatrixTyp matrix2)
{
    if (matrix1.reihen != matrix2.reihen || matrix1.spalten != matrix2.spalten) {
        return erstelleMatrix(0, 0);
    }

    MatrixTyp ergebnis = erstelleMatrix(matrix1.reihen, matrix1.spalten);
    for (unsigned int i = 0; i < matrix1.reihen; ++i) {
        for (unsigned int j = 0; j < matrix1.spalten; ++j) {
            MatrixWert wert = holeMatrixWert(matrix1, i, j) + holeMatrixWert(matrix2, i, j);
            setzeMatrixWert(wert, ergebnis, i, j);
        }
    }
    return ergebnis;
}

MatrixTyp multipliziereMatrix(const MatrixTyp matrix1, const MatrixTyp matrix2)
{
    if (matrix1.spalten != matrix2.reihen) {
        return erstelleMatrix(0, 0);
    }

    MatrixTyp ergebnis = erstelleMatrix(matrix1.reihen, matrix2.spalten);
    for (unsigned int i = 0; i < matrix1.reihen; ++i) {
        for (unsigned int j = 0; j < matrix2.spalten; ++j) {
            MatrixWert summe = 0;
            for (unsigned int k = 0; k < matrix1.spalten; ++k) {
                summe += holeMatrixWert(matrix1, i, k) * holeMatrixWert(matrix2, k, j);
            }
            setzeMatrixWert(summe, ergebnis, i, j);
        }
    }
    return ergebnis;
}