/*
  Costruire la classe "Razionale" con due dati privati che rappresentano
  numeratore e denominatore (non dimenticate costruttore/i e distruttore!).
  
  Scrivere un programma che chieda all'utente di inserire due numeri
  razionali (inserendo numeratore e denominatore di ogni numero
  separatamente) e il simbolo di operazione che si vuole eseguire
  (somma, sottrazione, moltiplicazione o divisione). Queste operazioni
  verranno implementate con 4 metodi della classe (somma, prodotto, differenza,
  divisione).

  Restituire i risultati (stampando numeratore e denominatore di ogni numero
  separatamente) semplificati, cioe' con frazioni ridotte ai minimi termini.

  Ripetere l'esercizio fintanto che il risultato dell'operazione risulta
  positivo. */

#include <iostream>
#include <conio.h>

using namespace std;

class Razionale {
private:
  // Numeratore.
  int n;
  // Denominatore.
  int d;
  
  // Calcola il massimo comune divisore tra due interi.
  int mcd(int x, int y);
  
  // Riduce ai minimi termini la frazione e, se il numero
  // e' negativo, lega il segno `-' al numeratore.
  void semplifica();
  
public:
  // Costruttore di default.
  Razionale();
  
  // Costruttore con parametri.
  Razionale(int num, int den);

  // Distruttore.
  ~Razionale();

  // Restituisce il numeratore del numero razionale.
  int numeratore() const;

  // Restituisce il denominatore del numero razionale.
  int denominatore() const;

  // Esegue la somma tra `x' e l'oggetto di invocazione.
  Razionale somma(const Razionale& x) const;

  // Esegue la differenza tra `x' e l'oggetto di invocazione.
  Razionale differenza(const Razionale& x) const;  
  
  // Esegue il prodotto tra `x' e l'oggetto di invocazione.
  Razionale prodotto(const Razionale& x) const;

  // Esegue la divisione tra `x' e l'oggetto di invocazione.
  Razionale divisione(const Razionale& x) const;
  
  // Stampa il numero razionale nella forma `n/d'.
  void stampa(ostream& s_out) const;

  // Legge il numero razionale nella forma `n/d'.
  void leggi(istream& s_in);
};

int
Razionale::mcd(int x,int y) {
  int r = y;
  while (r != 0){
    r = x % y;
    x = y; 
    y = r;
  }
  return x;       	    
}

Razionale::Razionale() {
  n = 0;
  d = 1;
}

Razionale::Razionale(int num, int den = 1) {
  n = num;
  if (den == 0) {
    cout << "ATTENZIONE!: denominatore nullo (lo pongo uguale ad 1)" << endl;
    // Mettere `d = 1' e' una scelta
    // (non bella, vedremo come si puo' migliorare).
    d = 1;
  }
  else
    d = den;
}

Razionale::~Razionale() {
  // eventuali operazioni in chiusura, in questo caso nessuna.
}

int
Razionale::numeratore() const {
  return n;
}

int
Razionale::denominatore() const {
  return d;
}

Razionale
Razionale::somma(const Razionale& x) const {
  Razionale risultato;
  risultato.d = d * x.d;
  risultato.n = n * x.d + x.n * d;
  risultato.semplifica();
  return risultato;
}

Razionale
Razionale::differenza(const Razionale& x) const {  
  Razionale risultato;
  risultato.d = d * x.d;
  risultato.n = n * x.d - x.n * d;
  risultato.semplifica();
  return risultato;
}

Razionale
Razionale::prodotto(const Razionale& x) const {  
  Razionale risultato;
  risultato.d = d * x.d;
  risultato.n = n * x.n;
  risultato.semplifica();
  return risultato;
}

Razionale
Razionale::divisione(const Razionale& x) const {  
  Razionale risultato;
  risultato.d = d * x.n;
  risultato.n = n * x.d;
  risultato.semplifica();
  return risultato;
}

void
Razionale::semplifica() {
  int m = mcd(abs(n), abs(d));
  n = n / m;
  d = d / m;
  if ((n < 0 && d < 0) || (n > 0 && d < 0)) {
    n *= -1;
    d *= -1;
  }
}

int main() {
  Razionale c;
  char op;
  do {
    int num, den;

    cout << endl << "Immettere numeratore e denominatore (interi) del "
	 << "primo numero razionale:";
    cout << endl << "num = ";
    cin >> num;
    do {
      cout << endl << "den = ";
      cin >> den;
      if (den == 0)
	cout << "Il denominatore non puo' essere nullo!!!" << endl;
    } while (den == 0);
    Razionale a(num, den);

    cout << endl << "Immettere numeratore e denominatore (interi) del "
	 << "secondo numero razionale:";
    cout << endl << "num = ";
    cin >> num;
    do {
      cout << endl << "den = ";
      cin >> den;
      if (den == 0)
	cout << "Il denominatore non puo' essere nullo!!!" << endl;
    } while (den == 0);
    Razionale b(num, den);

    cout << endl << "Immettere l'operazione aritmetica da eseguire:" << endl;
    cin >> op;
    
    bool operazione_svolta = true;
    switch (op) {
    case '+':
      c = a.somma(b);
      break;
    case '-':
      c = a.differenza(b);
      break;
    case '*':
      c = a.prodotto(b);
      break;
    case '/':
      c = a.divisione(b);
      break;
    default:
      operazione_svolta = false;
      cout << "Operazione non implementata!" << endl;
    }           
    if (operazione_svolta)
      cout << endl << "Il risultato e': "
	   << c.numeratore() << "/" << c.denominatore() << endl;
  } while (c.numeratore() > 0);
  
  cout << endl << "Arrivederci!" << endl;

  getch();
  return 0;
}