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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <time.h>
#define MAX 20

typedef float tMatrice[MAX][MAX];

int validazione_input_intero ( int );
int conta_gradini ( tMatrice, int, int );
void stampa_matrice ( tMatrice, int, int );
void eliminazione_gauss ( tMatrice, int, int);

int main()
{
   int i, j, m, n, p, v;
   double t;
   tMatrice M;

   printf ("\nInserisci il numero di righe della matrice: ");
	m = validazione_input_intero (v);

   printf ("\nInserisci il numero di colonne della matrice: ");
   n = validazione_input_intero (v);

   printf("\nInserisci i valori della matrice da sx a dx in ordine di riga:\n");
	 
	 for (i=0; i<m; i++) {
	    for (j=0; j<n; j++) { 
          scanf("%f", &M[i][j]) ; }
       printf ("\n"); }

   stampa_matrice (M, m, n);

   srand(time(NULL));

   clock_t start=clock();

   eliminazione_gauss ( M, m, n );

   clock_t end=clock();
     t=((double)(end-start)) / CLOCKS_PER_SEC;
     printf("\nTempo di esecuzione = %f secondi\n", t) ;

   return 0;
}

int validazione_input_intero ( int v )
{
	int c;
	do
	    { c=scanf("%d", &v);
	      if (c==0)
	          {
	      	scanf ("%*[^\n]");
	      	printf ("Attenzione: input non valido. Inserire input valido: ");
	           }
	     } while (c==0);
	  
	  if (v<=0)
	    {  v=-v;
	       printf ("%d", v);
	    }
	 else 
	     { if(v>MAX)
	         {   printf ("%d", v);
	             printf(" viene scalato a %d", MAX);
	        v=MAX;
	         }
	      else
	         { printf("%d", v); }
	     }
	  
	  return v;
}

int conta_gradini ( tMatrice M, int m, int n)
{
   int i, j = 0;
   int zeri = 0, k = 0;
   int zericolonnapreced;

   for ( i = m-1; i >= 0; i--) {
       if ( M[i][j] == 0) { zeri++; }
       else { 
           i = -1; 
           zericolonnapreced = zeri;
           zeri = 0; } }
     
     for (j = 1; j < n; j++) {
        for (i = m-1; i >= 0; i--) {
           if (M[i][j] == 0) { zeri++; }
           else { 
              i = -1;
              if ( zeri < zericolonnapreced ) { k++; }
              zericolonnapreced = zeri; 
              zeri = 0; } } }

return k;
}

void stampa_matrice ( tMatrice M, int m, int n )
{
 int i, j;

 for ( i=0; i<m; i++ ) {
  for ( j=0; j<n; j++ ) {
   printf ("%.2f\t", M[i][j]); }
  printf ("\n"); }
}

void eliminazione_gauss ( tMatrice M, int m, int n )
{
int i, j, r, s, k, iterazione = 0;
tMatrice T;
    
         k = conta_gradini ( M, m, n );
         printf ("\ngradini = %d", k);
         printf ("\n");

   if ( m >= n ) { r = n - 1; }
   else { r = m - 1; }

  while ( k <= r ) {
   for ( j = iterazione; j < n; j++ ) {
        s = 0;
         for ( i = iterazione; i < m; i++ ) {
            if ( (int)M[i][j] == 0 ) { s = i+1; }
            else {
               i = m;
               j = n; } } }
   printf ("\ns = %d", s); 
   printf ("\n");

   for ( i = 0; i < MAX; i++ ) {
    for ( j = 0; j < MAX; j++ ) {
    T[i][j] = 0; } }
 
   if ( (int)M[iterazione][iterazione] == 0 ) {
      for ( j = iterazione; j < n; j++ ) {
         T[s][j] = M[s][j];
         M[s][j] = M[iterazione][j];
         M[iterazione][j] = T[s][j]; } }
   else {
      for ( i = iterazione+1; i < m; i++ ) {
         for ( j = iterazione; j < n; j++ ) {
            T[i][j] = M[i][j] - M[iterazione][j] * ( M[i][iterazione] / M[iterazione][iterazione] ) ; } }

   for ( i = iterazione+1; i < m; i++ ) {
    for ( j = iterazione; j < n; j++ ) {
     M[i][j] = T[i][j]; } } }

   stampa_matrice (M, m, n);

   iterazione++;

   k = conta_gradini ( M, m, n );
   printf ("\ngradini = %d", k);
   printf ("\n"); }

}