package main

import "fmt"

type Matrix struct {
	width  int
	height int
	matrix [][]int
}

func NewMatrix(width, height int) *Matrix {
	m := &Matrix{
		width:  width,
		height: height,
		matrix: make([][]int, height),
	}

	for i := 0; i < height; i++ {
		m.matrix[i] = make([]int, width)
	}

	return m
}

func (m *Matrix) Size() (int, int) {
	return m.width, m.height
}

func (m *Matrix) At(x, y int) int {
	return m.matrix[y][x]
}

func (m *Matrix) Set(x, y, value int) {
	m.matrix[y][x] = value
}

func (m *Matrix) Get() [][]int {
	return m.matrix
}

func (m *Matrix) Transpose() *Matrix {
	M := NewMatrix(m.height, m.width)
	for x := 0; x < m.width; x++ {
		for y := 0; y < m.height; y++ {
			M.Set(y, x, m.At(x, y))
		}
	}
	return M
}

func (m *Matrix) MirrorX() *Matrix {
	M := NewMatrix(m.width, m.height)
	for x := 0; x < m.width; x++ {
		for y := 0; y < m.height; y++ {
			M.Set(x, y, m.At((m.width-1)-x, y))
		}
	}
	return M
}

func (m *Matrix) MirrorY() *Matrix {
	M := NewMatrix(m.width, m.height)
	for x := 0; x < m.width; x++ {
		for y := 0; y < m.height; y++ {
			M.Set(x, y, m.At(x, (m.height-1)-y))
		}
	}
	return M
}

func (m *Matrix) Mirror() *Matrix {
	M := NewMatrix(m.width, m.height)
	for x := 0; x < m.width; x++ {
		for y := 0; y < m.height; y++ {
			M.Set(x, y, m.At((m.width-1)-x, (m.height-1)-y))
		}
	}
	return M
}

func (m *Matrix) Add(value int) {
	for x := 0; x < m.width; x++ {
		for y := 0; y < m.height; y++ {
			m.matrix[y][x] += value
		}
	}
}

func (m *Matrix) MergeRight(M *Matrix) *Matrix {
	var maxHeight int

	if m.height > M.height {
		maxHeight = m.height
	} else {
		maxHeight = M.height
	}

	mM := NewMatrix(m.width+M.width, maxHeight)
	for y := 0; y < m.height; y++ {
		for x := 0; x < m.width; x++ {
			mM.Set(x, y, m.At(x, y))
		}
	}
	for y := 0; y < M.height; y++ {
		for x := 0; x < M.width; x++ {
			mM.Set(m.width+x, y, M.At(x, y))
		}
	}
	return mM
}

func (m *Matrix) MergeBottom(M *Matrix) *Matrix {
	var maxWidth int

	if m.width > M.width {
		maxWidth = m.width
	} else {
		maxWidth = M.width
	}

	mM := NewMatrix(maxWidth, m.height+M.height)
	for y := 0; y < m.height; y++ {
		for x := 0; x < m.width; x++ {
			mM.Set(x, y, m.At(x, y))
		}
	}
	for y := 0; y < M.height; y++ {
		for x := 0; x < M.width; x++ {
			mM.Set(x, m.height+y, M.At(x, y))
		}
	}
	return mM
}

func (m *Matrix) ToString() string {
	str := ""
	for y := 0; y < m.height; y++ {
		for x := 0; x < m.width; x++ {
			str += fmt.Sprintf(" %v ", m.At(x, y))
		}
		str += "\n"
	}
	return str
}

func (m *Matrix) Clone() *Matrix {
	M := NewMatrix(m.width, m.height)
	for y := 0; y < m.height; y++ {
		for x := 0; x < m.width; x++ {
			M.Set(x, y, m.At(x, y))
		}
	}
	return M
}