#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_V 100   /*最大節點數*/
#define Infinite 1073741823

long int dist[MAX_V+1][MAX_V+1];
int N;  // 節點數量
int source, sink;  // 起點和終點

void init();
int floydWarshall();
void output_path();
void output_step();

int main() {
	
    init();
    
    // 檢查是否存在負權迴路
    if (floydWarshall()) {
    	output_path();
        printf("\n圖形中存在負權迴路，無法計算最短路徑\n");
    } else {
        output_path();
    }
    
    return 0;
}

void init(){
    FILE *fptr;
    int i, j, weight;

    fptr = fopen("shortestPath.dat", "r");
    if (fptr == NULL) {
        perror("shortestPath.dat");
        exit(1);
    }

    fscanf(fptr, "%d", &N);  // 讀取圖形節點數

    // 初始化距離矩陣
    for (i = 1; i <= N; i++) {
        for (j = 1; j <= N; j++) {
            if (i == j)
                dist[i][j] = 0;  // 自身到自身的距離為0
            else
                dist[i][j] = Infinite;  // 其他預設為無窮大
        }
    }
	
    // 讀取邊的權重
    while (fscanf(fptr, "%d %d %d", &i, &j, &weight) != EOF)
        dist[i][j] = weight;  // 設置直接相連邊的權重
	
    fclose(fptr);
    printf("檔案內權重如下\n");
	output_step();
	
    printf("\n輸入起始節點 (1~%d): ", N);
    scanf("%d", &source);
    printf("輸入目標節點 (1~%d): ", N);
    scanf("%d", &sink);
}

int floydWarshall(){
    int k, i, j;

    for (k = 1; k <= N; k++) {
        for (i = 1; i <= N; i++) {
            for (j = 1; j <= N; j++) {
                // 如果經過 k 點的路徑比直接路徑短，更新距離
                if (dist[i][k] != Infinite && 
                    dist[k][j] != Infinite && 
                    dist[i][k] + dist[k][j] < dist[i][j]) {
                    dist[i][j] = dist[i][k] + dist[k][j];
                }
            }
        }
    }
    	
    // 檢查是否存在負權迴路
    for (i = 1; i <= N; i++) {
        if (dist[i][i] < 0) {
            return 1;  // 存在負權迴路
        }
    }

    return 0;  // 不存在負權迴路
}


void output_step(){
    int i, j;

    printf("\t");
    for (j = 1; j <= N; j++) {
        printf("V%d\t", j);
    }
    printf("\n");

    // 輸出距離矩陣
    for (i = 1; i <= N; i++) {
        printf("V%d\t", i);
        for (j = 1; j <= N; j++) {
            if (dist[i][j] == Infinite)
                printf("∞\t");
            else
                printf("%2ld\t", dist[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}

void output_path(){
    int i, j;

    // 輸出標題列
    printf("\n節點間最短距離矩陣：\n");
    
	output_step();
    
	// 檢查起點到終點的路徑
    if (dist[source][sink] == Infinite) {
        printf("\n節點 V%d 到節點 V%d 沒有路徑\n", source, sink);
    } else {
        printf("\n從節點 V%d 到節點 V%d 的最短距離為：%ld\n", 
               source, sink, dist[source][sink]);
    }
}