#include<iostream>
#include<fstream>
#include<vector>

using namespace std;

template<class T>
class Matrica {
	public:
		Matrica() {}
		
		//Konstriktor koji postavlja matricu na odredjenu sirinu i visinu
		Matrica(unsigned s, unsigned v) {
			PromeniVelicinu(s,v);
		}
		
		//Konstruktor koji inicajlicuje matricu nekim elementom x
		Matrica(unsigned s, unsigned v, const T& x) {
			PromeniVelicinu(s,v);
			for (unsigned i = 0; i<s; i++)
				for(unsigned j = 0; j<v; j++)
					Elementi[i][j] = x;
		}
		
		//Metoda koja menja velicinu matrice
		void PromeniVelicinu(unsigned s, unsigned v) {
			Elementi.resize(s);
			for (unsigned i = 0; i<s; i++)
				Elementi[i].resize(v);
		}
		
		unsigned Sirina() {
			return Elementi.size();
		}
		
		unsigned Visina() {
			return Elementi.size() ? Elementi[0].size() : 0 ;
		}
		
		vector<T>& operator [] (unsigned i) {
			return Elementi[i];
		}
		
		const vector<T>& operator [] (unsigned i) const {
			return Elementi[i];
		}
	private:
		vector<vector<T> > Elementi;
};

class IgraZivot {
	public:
		IgraZivot() {
			TekucaGeneracija = &Generacija1;
			NovaGeneracija = &Generacija2;
		}
		
		IgraZivot( const IgraZivot& i ) 
			:
			Generacija1( *i.TekucaGeneracija),
			Generacija2( *i.NovaGeneracija)
			{
			TekucaGeneracija = &Generacija1;
			NovaGeneracija = &Generacija2;
		}
		
		IgraZivot& operator = (const IgraZivot& i) {
			if( this != &i ) {
				Generacija1 = *i.TekucaGeneracija;
				Generacija2 = *i.NovaGeneracija;
				TekucaGeneracija = &Generacija1;
				NovaGeneracija = &Generacija2;
			}
			return *this;
		}
			
		void IzracunajSledecuGeneraciju() {
			unsigned s = TekucaGeneracija->Sirina();
			unsigned v = TekucaGeneracija->Visina();
			for (unsigned i = 0; i<v; i++) {
				for (unsigned j = 0; j<s; j++) {
					unsigned brojSuseda = 0;
					for( int k=-1; k<=1; k++ )
						for( int l=-1; l<=1; l++ )
							if( (*TekucaGeneracija)[(j+l+s)%s][(i+k+v)%v] )
								brojSuseda++;
					if( (*TekucaGeneracija)[j][i] )
					brojSuseda--;
					
					// primenimo uslove prezivljavanja i radjanja
					(*NovaGeneracija)[j][i] = 
					brojSuseda == 3
					|| 
					( brojSuseda==2 && (*TekucaGeneracija)[j][i] )
					;
				}
			}
			// zamena uloga matrica
			Matrica<bool>* t = TekucaGeneracija;
			TekucaGeneracija = NovaGeneracija;
			NovaGeneracija = t;
		}
		
		void Citaj( istream& istr ) {
			unsigned s,v;
			istr >> s >> v;
			Generacija1.PromeniVelicinu(s,v);
			Generacija2.PromeniVelicinu(s,v);
			for( unsigned i=0; i<v; i++ ) {
				for( unsigned j=0; j<s; j++ ) {
					char c;
					istr >> c;
					(*TekucaGeneracija)[j][i] = c=='X';
				}
			}
		}
		
		void Prikazi( ostream& ostr ) {
			ostr << TekucaGeneracija->Sirina() 
				<< ' ' 
				<< TekucaGeneracija->Visina() 
				<< endl;
			ostr << (' ');
			for ( unsigned i = 0; i < TekucaGeneracija->Sirina(); i++)
				ostr << ('-');
			ostr << ('\n');
			for( unsigned i=0; i<TekucaGeneracija->Visina(); i++ ) {
				ostr << ('|');
				for( unsigned j=0; j<TekucaGeneracija->Sirina(); j++ )
					ostr << ((*TekucaGeneracija)[j][i] ? 'O' : ' ');
			ostr << ('|');
			ostr << endl;
			}
			ostr << (' ');
			for ( unsigned i = 0; i < TekucaGeneracija->Sirina(); i++)
				ostr << ('-');
			ostr << ('\n');
 		}
	private:
		Matrica<bool> Generacija1;
		Matrica<bool> Generacija2;
		Matrica<bool>* TekucaGeneracija;
		Matrica<bool>* NovaGeneracija;
};

main()
{
	//	pravimo pocetnu konfiguraciju
	IgraZivot igra;
	ifstream dat("zivot.dat");
	igra.Citaj(dat);
	dat.close();

	//	ponavljamo:
	char c = ' ';
	while( c!='k' ){
		//	1. prikazivanje
		igra.Prikazi( cout );
		//	2. unosenje komande
		cout << "Upisi i (naredna iteracija), c (citanje), s (snimanje) ili k (kraj): ";
		cin >> c;
		//	3. postupanje po komandi
		switch( c ){
			case 'i':
				igra.IzracunajSledecuGeneraciju();
				break;
			case 's':
				{
				//	snimanje u datoteku
				string s;
				cout << "Upisi ime datoteke: ";
				cin >> s;
				ofstream dat(s.c_str());
				igra.Prikazi(dat);
				break;
				}
			case 'c':
				{
				//	citanje iz datoteke
				string s;
				cout << "Upisi ime datoteke: ";
				cin >> s;
				ifstream dat(s.c_str());
				igra.Citaj(dat);
				break;
				}
			};
		}
	return 0;	
}