#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
//#include <conio.h>

const int MAX_SIZE = 8;

void matrix_print(int M[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int N)
{
    for (int i = 0; i < N; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < N; ++j)
        {
            printf("%5i", M[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}

void matrix_enter(int M[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int N)
{
    // Ввод элементов матрицы
    for (int i = 0; i < N; ++i)
        for (int j = 0; j < N; ++j)
        {
            printf("(%i,%i): ", i, j);
            scanf("%i", &M[i][j]);
        }
}

void matrix_random(int M[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int N, int max_abs)
{
    srand(time(0));
    for (int i = 0; i < N; ++i)
        for (int j = 0; j < N; ++j)
            M[i][j] = 2*(rand() % (max_abs+1)) - max_abs;
}

int* matrix_get_at_queer(int M[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int N, int i)
{
    // индексы ключевых точек
    const int right_bottom = N-1;
    const int left_bottom = right_bottom + N-1;

    if (i <= right_bottom)
        return &M[i][i];
    if (i < left_bottom)
        return &M[N-1][N-1 - (i % right_bottom)];
    return &M[N-1 - (i % left_bottom)][0];
}

void matrix_sort_queer(int M[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int N)
{
    const int ceil = N > 1 ? N + N-1 + N-2 : 1;

    // вывод "гнутой диагонали"
    //for (int i = 0; i < ceil; ++i)
    //    printf("%i ", *matrix_get_at_queer(M, N, i));
    //printf("\n");

    // сортируем не мудрствуя, пузырьком
    for (int i = 0; i < ceil; ++i)
        for (int j = i+1; j < ceil; ++j)
            if (*matrix_get_at_queer(M, N, i) > *matrix_get_at_queer(M, N, j))
            {
                int tmp = *matrix_get_at_queer(M, N, i);
                *matrix_get_at_queer(M, N, i) = *matrix_get_at_queer(M, N, j);
                *matrix_get_at_queer(M, N, j) = tmp;
            }
}

int matrix_min_queer(int M[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int N)
{
    int min = M[0][1];
    for (int i = 0; i < N; ++i)
        for (int j = 0; j < N; ++j)
        {
            // главную диагональ, низ и левую сторону пропускаем
            if (i == j || i == N-1 || j == 0)
                continue;

            int cur = M[i][j];
            if (cur < min)
                min = cur;
        }

    return min;
}

int main()
{
    int N;  // размер матрицы
    printf("Enter matrix size: ");
    scanf("%i", &N);

    int M[MAX_SIZE][MAX_SIZE];    // матрица

    char manual_char;
    printf("Would you like to enter it manually? (y/n): ");
    do
    {
        scanf("%c", &manual_char);
    }
    while (!(manual_char == 'y' || manual_char == 'n'));

    // Ввод элементов матрицы
    if (manual_char == 'y')
        matrix_enter(M, N);
    else
        matrix_random(M, N, 100);

    // Вывод исходной матрицы
    printf("Initial matrix:\n");
    matrix_print(M, N);

    // Сортировка
    matrix_sort_queer(M, N);
    // Вывод
    printf("Sorted matrix:\n");
    matrix_print(M, N);

    // Минимальное из оставшихся
    if (N > 1)
        printf("Min of the others: %i", matrix_min_queer(M, N));
    else
        printf("There is no elements exept on the main diagonal\n");

    //getch();

    return 0;
}