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/* NOMES: BRUNO FLACH BOHN / CASSIO SCHAAB GHILARDI */

/*
Especificação dos predicados
*/
/*
operações básicas
*/

somasub :- 
        write('Digite um valor: '), nl,
        read(N),
        write('Digite o segundo valor: '), nl,
        read(M),
        S is N+M,
        SU is N - M,
        writef('%w%w%w%w%w%w',['A soma de ', N, ' + ',M, ' é ', S]),nl,
        writef('%w%w%w%w%w%w',['A substração de ', N, ' - ',M, ' é ', SU]).

multdiv :- 
        write('Digite um valor: '), nl,
        read(N),
        write('Digite o segundo valor: '), nl,
        read(M),
        MU is N*M,
        DI is N / M,
        writef('%w%w%w%w%w%w',['O produto de ', N, ' por ',M, ' é ', MU]),nl,
        writef('%w%w%w%w%w%w',['A divisão de ', N, ' / ',M, ' é ', DI]).
        
pot :-
        write('Digite a base: '), nl,
        read(N),
        write('Digite o expoente: '), nl,
        read(M),
        pow(N, M, E),
        writef('%w%w%w%w%w%w',['Potência de ', N, ' na ',M, ' é ', E]).

raiz :-
        write('Digite um valor: '), nl,
        read(N),
        R is sqrt(N),
        writef('%w%w%w%w%w%w',['Raiz quadrada de ', N, ' é ', R]).

resto :-
        write('Digite o dividendo: '), nl,
        read(N),
        write('Digite o divisor: '), nl,
        read(M),
        R is mod(N, M),
        writef('%w%w%w%w%w%w',['O resto da divisão de ', N, 'por ', M, ' é ', R]).

sucant :-
        write('Digite um valor: '), nl,
        read(N),
        A is N - 1,
        S is N + 1,
        writef('%w%w%w%w%w%w',['Antecessor de ', N,  ' é ', A, ' e o sucessor é ', S]).

parimpar :-
        write('Digite um valor: '), nl,
        read(N),
        A is mod(N, 2),
        A =:= 0 -> writef('Número par') ; writef('Número ímpar').

        

/*
operações com expressões
*/

/* 2.1 Quadrado e cubo*/        
quadcubo :-     
        write('Digite um valor: '), nl,
        read(N),
        Q is N*N,
        C is N*N*N,
        writef('%w%w%w%w',['O quadrado de ', N, ' é ',Q]), nl,
        writef('%w%w%w%w',['O cubo de ', N, ' é ',C]).

/* 2.3 Fatorial*/                               
fat :-  
        write('Cálculo do fatorial, digite um valor: '), nl,
        read(N),
        fatorial(N,F), 
        writef('%w%w%w%w',['O fatorial de ', N, ' é ',F]).

fatorial(0,1).
fatorial(N,F) :-
   N>0,
   N1 is N-1,
   fatorial(N1,F1),
   F is N * F1.

/* 2.4 Somatório */                               
somanum :-  
        write('Cálculo do somatório, digite um valor: '), nl,
        read(N),
        somatotal(N,F), 
        writef('%w%w%w%w',['A soma total ', N, ' é ',F]).

somatotal(0,0).
somatotal(N,F) :-
        N>0,
        N1 is N-1,
        somatotal(N1,F1),
        F is N + F1.

/* 2.6 valores entre 2 números */
entre :-  
        write('Digite um valor inicial: '), nl,
        read(N),
        write('Digite um valor final: '), nl,
        read(M),
        entrenum(N,M).

entrenum(N,M) :-
        N<M-1,
        N1 is N+1,
        write(N1), nl,
        entrenum(N1,M).

/* 2.7 MDC */
mdc :- 
        write('Cálculo do mdc, digite um valor: '), nl,
        read(A),
        write('digite o segundo valor: '), nl,
        read(B),
        mdc(A,B,C),
        writef('%w%w%w%w%w%w',['O mdc dos valores ', A, ' e ', B, ' é ',C]).

mdc(A, A, A).
mdc(A,B,C) :- 
      A < B,
      Temp is B - A,
      mdc(A,Temp,C).
mdc(A,B,C) :- 
      A > B,
      Temp is A - B,
      mdc(Temp,B,C).


/* 2.8 MMC */
mmc :-
        write('Digite um valor: '), nl,
        read(N1),
        write('Digite outro valor: '), nl,
        read(N2),
        mmccalc(N1,N2,2).
        
mmccalc(0,0,0).
mmccalc(N1,N2,D) :-
        D > N1 -> D is 0, N1 is 0, N2 is 0;D is D,
        D > N2 -> D is 0, N1 is 0, N2 is 0;D is D,
        mod(N1,D) =:= 0 , mod(N2,D) =:= 0 -> write(D);D8 is D+1, mmccalc(N1,N2,D8).

/* 2.9 Quadrado perfeito */
perf :-
        write('Digite um valor : '), nl,
        read(N),
        perfcalc(N,1).

perfcalc(0,0).
perfcalc(N,N2) :-
        N2 > N -> write('NÃO é quadrado perfeito'),N is 0,N2 is -1;
        N3 is N2*N2,
        N3 =:= N -> write('É quadrado perfeito');N4 is N2+1,perfcalc(N,N4).
      
/* 2.11 Area: Triangulo, Quadrado e Circulo */
area :-
        write('Escolha um opção: 1 - Triângulo / 2 - Quadrado / 3 - Círculo'), nl,
        read(N),
        N = 1 -> triangulo, N = 2 -> quadrado ; circulo.

triangulo :-
        write('Digite o valor da base:'), nl,
        read(B),
        write('Digite o valor da altura:'), nl,
        read(A),
        Area is (B * A) / 2,
        write('Área: '),
        write(Area).
      
quadrado :-
        write('Digite o valor do lado:'), nl,
        read(B),
        Area is (B * B),
        write('Área: '),
        write(Area).

circulo :-
        write('Digite o valor do raio:'), nl,
        read(R),
        Area is 2 * 3.14159265 * R,
        write('Área: '),
        write(Area).
        

/*Operações com listas */

/*3.1 X é elemento da lista */
memb :- 
        write('Digite o membro: '), nl,
        read(N),
        write('Digite a lista: '), nl,
        read(M),
        membro(N,M),
        writef('%w%w%w%w',['O valor ', N, ' é membro da lista ', M]).
        
membro(X,[X|_]).                %  X é membro de uma lista se X é a 
membro(X,[_|Y]):-               %  cabeça da lista.  Ou então se X é
        membro(X,Y).    %  membro do corpo da lista.


/*3.3 Concatena 3 vezes a mesma lista*/
conclista :- 
        write('Digite uma lista (entre [ , ]): '), nl,
        read(N),
        concat(N,N,S),
        concat(N,S,S2),
        writef('%w%w%w%w',['A lista ', N, ' concatenada 3 vezes é ', S2]).


/*3.5 Média de elementos da lista*/
med :- 
        write('Digite uma lista (entre [ , ]): '), nl,
        read(N),
        somalista(N,S),
        tamanho(N,S2),
        S3 is S / S2,
        writef('%w%w',['A média dos elementos da lista é ', S3]).

/* 3.5 Soma e produto de elementos da lista*/                   
somaprodutolista :- 
        write('Digite uma lista (entre [ , ]): '), nl,
        read(N),
        somalista(N,S),
        produto(N,P),
        writef('%w%w%w%w',['A soma dos valores da lista ', N, ' é ',S]),
        writef('%w%w%w%w',['O produto dos valores da lista ', N, ' é ',P]).

somalista([], 0).               %  A soma dos elementos de uma lista de números é 
somalista([H|R], S):-           %  obtida somando o valor da cabeça á soma dos 
        somalista(R, X),                %  elementos do corpo da lista.
        S is H + X. 

produto([],0).                  %  O produto de uma lista é obtido com o uso de
produto([X],X).                 %  um predicado auxiliar, prod/2, necessario para
produto(L,P):-                  %  isolar a aplicação do elemento neutro da
        prod(L,P).              %  multiplicação do caso em que se pede diretamente
prod([],1).                     %  o produto de uma lista vazia.
prod([X|Y],P):-
        prod(Y,Q),
        P is Q * X.
 
/*Verifica o tamanho da lista */
 tam :- 
        write('Digite uma lista (entre [ , ]): '), nl,
        read(N),
        tamanho(N,Z),
        writef('%w%w%w%w',['O tamanho da lista ', N, ' é ', Z]).

tamanho([], 0).          %  O tamanho de uma lista vazia é zero.  O tamanho de
tamanho([_|R], N):-             %  uma lista não-vazia é obtido acrescentando-se uma
        tamanho(R, N1),         %  unidade ao tamanho de seu corpo.
        N is N1 + 1.
         
         
/* 3.7 Ultimo elemento da list */
ult :-
       write('Digite uma lista (entre [ , ]): '), nl,
       read(N),
       ultimo(N,U),
       writef('%w%w%w%w',['O último elemento da lista ', N, ' é ', U]).

ultimo([U], U).
ultimo([_|R], U) :- ultimo(R, U).

/*3.9 Concatenação de duas listas*/
conc :- 
        write('Digite uma lista (entre [ , ]): '), nl,
        read(N),
        write('Digite a segunda lista (entre [ , ]): '), nl,
        read(M),
        concat(N,M,S),
        writef('%w%w%w%w%w%w',['A concatenação da lista ', N, ' e da lista ', M, ' é ', S]).

concat([], L, L).       
concat([X | L1], L2, [X | L3]):-
        concat(L1, L2, L3).   

/*3.12. Enesimo elemento da lista
enes:-
        write('Digite uma lista (entre [ , ]): '), nl,
        read(X),
        write('Digite o elemento: '), nl,
        read(Y),
        enesimo(M,X,Y),
        write(N).       */
        
enesimo(1, X, [X | _]).         %  Este predicado devolve em X o enésimo elemento de
enesimo(N, X, [_ | Y]):-        %  uma lista.  Pode ser usado no sentido inverso para
        enesimo(M, X, Y),       %  informar a posição de um determinado elemento
        N is M + 1.             %  na lista.
                
/* 3.14 Menor e Maior valor da lista*/  
menormaior :- 
        write('Digite uma lista (entre [ , ]): '), nl,
        read(N),
        min(N,ME),
        max(N,MA),
     writef('%w%w%w%w',['O menor valor da lista ', N, ' é ',ME]),nl,
     writef('%w%w%w%w',['O maior valor da lista ', N, ' é ',MA]).
 
min([X],X).                             
min([X|Y],M):-
        min(Y,N),
        (X<N -> M=X; M=N).
                
max([X],X).                        %  Calcula o maior elemento de uma lista numérica.
max([X|Y],M):-                     %  Notar a semelhança com o predicado min/2, a 
        max(Y,N),                          %  seguir, e o emprego da construção "if then else" 
        (X>N -> M=X; M=N).         %  dada por (A -> B ; C).


/* 3.18 Posicao do maior elemento da lista */
posic :- 
        write('Digite uma lista (entre [ , ]): '), nl,
        read(N),
        max(N,M),
        posel(M,N,1).


posel(X,[X|_],_).
posel(X,[_|Y],C):- 
        C1 is C+1,
        posel(X,Y,C1),
        writef('%w%w%w%w',['O elemento ', X, ' é o maior elemento e está na posição ', C1]).


/*
Especificação do Menu principal!
*/
menu :-
                repeat,
                write('-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x'),nl,
                write('      :...  Programa em Prolog -+- Menu de Operacoes  ...:    '),nl,
                write('-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x'),nl,nl,
                write('Digite a opcao escolhida (opcao com * ja esta implementada):   '), nl,
                write('1: Operacoes basicas\n \t 1.1 Soma e subtracao (*)\t 1.2 Multiplicacao e Divisao\t\t 1.3 Potenciacao\n \t 1.4 Raiz Quadrada\t\t 1.5 Resto da Divisao\t\t\t 1.6  Sucessor e antecessor\n2: Operacoes com expressoes\n \t 2.1 Numero par ou impar\t\t 2.2 Quadrado e Cubo (*)\n\t 2.3 Soma n valores inteiros\t\t 2.4 Fatorial (*)\n\t 2.5 Fibonacci \t\t\t\t 2.6 Valores entre N =< X =< N1\n\t 2.7 MDC (*)\t\t\t\t 2.8 MMC\n\t 2.9 Numero perfeito\t\t\t 2.11 Área do quadrado, triangulo e circulo\n3: Operacoes com listas\n \t 3.1 X e um elemento na lista (*) \t 3.2 Prefixo e Sufixo da lista\n\t 3.3 Sublista \t\t\t\t 3.4 X e Y sao adjacentes\n\t 3.5 Soma e Produto dos elementos (*) \t 3.6 Concatena 3 vezes a mesma lista\n \t 3.7 Tamanho da lista (*)\t\t 3.8 Media dos elementos da lista\n\t 3.9 Concatenacao de listas (*) \t 3.10 Quantas vezes um elemento aparece na lista\n \t 3.11 Ultimo elemento da lista\t\t 3.12 Enesimo elemento da lista (*)\n \t 3.13 Intersecao de listas\t\t 3.14 Menor e Maior valor digitado (*)\n \t 3.15 Ordena uma lista\t\t\t 3.16 Elimina todas as ocorrências de X\n \t 3.17 Elimina um elemento da posição X da lista\n \t 3.18 Posicao do maior elemento da lista\n0: Para sair do programa '),nl,
                write('Opcao: '),
                read(X),
                X >= 0,
                X =< 5,
                operacao(X),nl,nl,
                menu.

operacao(0) :- halt.

operacao(1.1) :- somasub.
operacao(1.2) :- multdiv.
operacao(1.3) :- pot.
operacao(1.4) :- raiz.
operacao(1.5) :- resto.
operacao(1.6) :- sucant.

operacao(2.1) :- parimpar.
operacao(2.2) :- quadcubo.
operacao(2.3) :- somanum.
operacao(2.4) :- fat.
operacao(2.5) :- fibo.
operacao(2.6) :- entre.
operacao(2.7) :- mdc.
operacao(2.8) :- mmc.
operacao(2.9) :- perf.
operacao(2.11) :- area.

operacao(3.1) :- memb.
operacao(3.2) :- prefsuf.
operacao(3.3) :- conclista.
operacao(3.4) :- adja.
operacao(3.5) :- somaprodutolista.
operacao(3.6) :- conclista.
operacao(3.7) :- tam.
operacao(3.8) :- med.
operacao(3.9) :- conc.
operacao(3.10) :- contagem.
operacao(3.11) :- ult.
operacao(3.12) :- enes.
operacao(3.13) :- inter.
operacao(3.14) :- menormaior.
operacao(3.15) :- ordena.
operacao(3.16) :- delall.
operacao(3.17) :- delx.
operacao(3.18) :- posic.