program analiza_wektorow
implicit none

! Program wczytuje dwa dowolne wektory podane przez uzytkownika
! nastepnie liczy ich dlugosc, sume i iloczyn wspolrzednych 
! kazdego z wektorow a nastepnie iloczyn skalarny oraz kat 
! pomiedzy wektorami

real, allocatable, dimension(:) :: v, w
integer :: i, size
real :: oblicz_dlugosc, oblicz_sume, oblicz_iloczyn
real :: oblicz_iloczyn_skalarny
real :: length_v, length_w, sum_v, sum_w, prod_v, prod_w, dot_prod
real :: angle_rad, angle_deg
real, parameter :: pi = 4.0*atan(1.0d0)


write(*,*)'Jaki jest rozmiar wektorow?'
read(*,*) size

! alokacja pamieci
allocate(v(size), w(size))

! wczytanie wspolrzednych wektorow
write(*,*)'WEKTOR PIERWSZY'
call wczytaj(v, size)
write(*,*)'WEKTOR DRUGI'
call wczytaj(w, size)

! wypisanie wektorow na ekran
write(*,*)'Wspolrzedne pierwszego wektora:'
call wypisz(v, size)
write(*,*)'Wspolrzedne drugiego wektora:'
call wypisz(w, size)

! obliczenie dlugosci
length_v = oblicz_dlugosc(v, size)
length_w = oblicz_dlugosc(w, size)

! wyswietlenie dlugosci
write(*,*)'Dlugosc pierwszego wektora wynosi:', length_v
write(*,*)'Dlugosc drugiego wektora wynosi:', length_w

! obliczenie wartosci sumy wspolrzednych kazdego wektora
sum_v = oblicz_sume(v, size)
sum_w = oblicz_sume(w, size)

! wyswietlenie wartosci sumy wspolrzednych
write(*,*)'Suma wspolrzednych pierwszego wektora wynosi:', sum_v
write(*,*)'Suma wspolrzednych drugiego wektora wynosi:', sum_w


! obliczenie wartosci iloczynu wspolrzednych kazdego wektora
prod_v = oblicz_iloczyn(v, size)
prod_w = oblicz_iloczyn(w, size)

! wyswietlenie wartosci sumy wspolrzednych
write(*,*)'Iloczyn wspolrzednych pierwszego wektora wynosi:', prod_v
write(*,*)'IlocZyn wspolrzednych drugiego wektora wynosi:', prod_w

! obliczenie iloczynu skalarnego
dot_prod = oblicz_iloczyn_skalarny(v, w, size)

! wyswietlenie wartosci iloczynu skalarnego
write(*,*)'Iloczyn skalarny wektorow wynosi:', dot_prod

! obliczenie wartosci kata pomiedzy wektorami
angle_rad = acos(dot_prod/(length_v*length_w))

! przeliczenie radianow na stopnie
angle_deg = angle_rad*180.0/pi

! wyswietlenie wartosci kata
write(*,*)'Kat pomiedzy wektorami wynosi:', angle_rad, 'radianow'
write(*,*)'czyli', angle_deg, 'stopni'

end


! DEKLARACJA PODPROGRAMOW

subroutine wczytaj(vector, size)
real :: vector(size)
integer :: i, size

do i = 1, size
   write(*,*) 'Podaj', i, 'wspolrzedna wektora'
   read(*,*) vector(i)
end do

end subroutine wczytaj


subroutine wypisz(vector, size)
real :: vector(size)
integer :: i, size

write(*,*) (vector(i), i = 1, size)

end subroutine wypisz


real function oblicz_dlugosc(vector, size)
real :: vector(size)
integer :: i, size

oblicz_dlugosc = 0.0

do i = 1, size
   oblicz_dlugosc = oblicz_dlugosc + vector(i)**2
end do

oblicz_dlugosc = sqrt(oblicz_dlugosc)

end function oblicz_dlugosc


real function oblicz_sume(vector, size)
real :: vector(size)
integer :: i, size

oblicz_sume = 0.0

do i = 1, size
   oblicz_sume = oblicz_sume + vector(i)
end do


end function oblicz_sume



real function oblicz_iloczyn(vector, size)
real :: vector(size)
integer :: i, size

oblicz_iloczyn = 1.0

do i = 1, size
   oblicz_iloczyn = oblicz_iloczyn*vector(i)
end do


end function oblicz_iloczyn



real function oblicz_iloczyn_skalarny(vector1, vector2, size)
real :: vector1(size)
real :: vector2(size)
integer :: i, size

oblicz_iloczyn_skalarny = 0.0

do i = 1, size
   oblicz_iloczyn_skalarny = oblicz_iloczyn_skalarny + vector1(i)*vector2(i)
end do

end function oblicz_iloczyn_skalarny