Функция сортировки массива самосортировки в пользовательском классе C ++

поэтому я пытаюсь сделать класс массива, который позволяет добавить число, а функция добавления поместит это число в массив в позиции со следующими критериями: строки массива И столбцы должны быть в порядке возрастания. Так

1 2
3 4

хорошо, тогда как

1 3
4 2

терпит неудачу, поскольку 4> 2 и 3> 2, но

1 3
2 4

приемлемо

задание является неопределенным, на самом деле не имеет значения, делает ли он массив как первый, или третий, до тех пор, пока выполняются ограничения. Я сделал свою функцию добавления, просто выписав список дел и пытаясь следить за каждым из них. Когда массив инициализируется, он помещает INTEGER_MAX в каждое из пятен для целей хранения и оценки. Я не уверен, если это порядок оценки или что-то, но иногда он помещает число, которое я добавляю под INTEGER_MAX или иначе не в порядке. Я работал над этим некоторое время, и я не решаюсь просить о помощи, но я подумал, что это может быть проще со свежими глазами. Я собираюсь добавить код для функции, и класс, я не знаю, должен ли/как включать зависимые классы, чтобы другие могли компилировать код? Я новичок в SO и немного болен, поэтому просто несу с собой, и я предоставил любую информацию, необходимую для помощи. Спасибо!

Здесь сама функция add():

void add(int i) {

    //THIS NEEDS TO BE FIXED ITS GOING TO THE WRONG PLACES

    if (matrix[row - 1][col - 1] != INT_MAX){ //if the last element in the VNT is full 
        cout<<"VNT is full!"<<endl; 
    }
    else {
        matrix[row - 1][col - 1] = i;
        //cout << "matrix["<<row-1<<"]["<<col-1<<"] = " <<matrix[row - 1][col - 1]<<endl;
        int r = row - 1;
        int c = col - 1;
        while (true) {
            if (r == 0 && c == 0) //no neighbor left, no neighbor above, correct position
                break;
            else if (c == 0) { //no neighbor left
                if (matrix[c][r-1] > i) { //if above is larger, swap
                    swap (r, c, r-1, c);
                    r--; //decrement row to go through stability check again
                }
                else        //above is smaller, break
                    break;
            }
            else if (r == 0) { //no neighbor above
                if (matrix[c-1][r] > i) { //if left is larger, swap
                    swap (r, c, r, c-1);
                    c--; //decrement column to go through stability check again
                }
                else        //left is smaller, break
                    break;
            }

            else if (matrix[r][c-1] < i && matrix[r-1][c] < i) //left and above are both smaller, right position
                break;

            else if (matrix[r][c-1] > i && matrix[r-1][c] > i) { //both left and above are potential candidates for switch
                if (matrix[r][c-1] >= matrix[c][r-1]) { //if left candidate is larger than top candidate, swap with that to preserve column
                    swap (r, c, r, c-1);
                    cout << "Swapping a["<<r<<"]["<<c<<"] with a["<<r<<"]["<<c-1<<"]"<<endl;
                    c--; //decrement column to go through stability check again
                }
                else { //otherwise swap with neighbor above
                    swap (r, c, r-1, c);
                    cout << "Swapping a["<<r<<"]["<<c<<"] with a["<<r-1<<"]["<<c<<"]"<<endl;
                    r--; //decrement row to go through stability check again
                }
            }
            else if (matrix[r][c-1] > i) { //only left neighbor is larger, swap left
                swap (r, c, r, c-1);
                cout << "Swapping a["<<r<<"]["<<c<<"] with a["<<r<<"]["<<c-1<<"]"<<endl;
                r--;
            }
            else if (matrix[r-1][c] > i) { //only the above neighbor is larger, switch with that
                swap (r, c, r-1, c);
                cout << "Swapping a["<<r<<"]["<<c<<"] with a["<<r-1<<"]["<<c<<"]"<<endl;
                c--;
            }

        } 
    }
}

а затем вот больший файл класса для контекста (пожалуйста, дайте мне знать, если там больше необходимо):

    #include <cmath>
#include <climits>
#define main poop
#include "SA.cpp"
#include "safeMatrix.cpp"
using namespace std;
#undef main

//friend ostream& operator<< (ostream& os, VNT v);

class VNT {

private:
    SafeMatrix <int> matrix;
    int row;
    int col;

public:

    VNT (int r, int c) : matrix (r, c) {  //2 param constructor
        //cout << "r = " << r << " c = " << c << endl;
        for (int i = 0; i < r; i++) {
            for (int j = 0; j < c; j++) {
                //cout << "i = " << i << " j = " << j;
                matrix[i][j] = INT_MAX;
            }
            cout << endl;
        }
        row = r; //initialize the rows and cols vars to hold the SIZE of the array !POSSIBLE OFF BY 1 ERRORS!
        col = c;
    }

    ~VNT() { //destructor
        cout << "VNT Destructor called\n";
    }

    void add(int i) {

        //THIS NEEDS TO BE FIXED ITS GOING TO THE WRONG PLACES

        if (matrix[row - 1][col - 1] != INT_MAX){ //if the last element in the VNT is full 
            cout<<"VNT is full!"<<endl; 
        }
        else {
            matrix[row - 1][col - 1] = i;
            //cout << "matrix["<<row-1<<"]["<<col-1<<"] = " <<matrix[row - 1][col - 1]<<endl;
            int r = row - 1;
            int c = col - 1;
            while (true) {
                if (r == 0 && c == 0) //no neighbor left, no neighbor above, correct position
                    break;
                else if (c == 0) { //no neighbor left
                    if (matrix[c][r-1] > i) { //if above is larger, swap
                        swap (r, c, r-1, c);
                        r--; //decrement row to go through stability check again
                    }
                    else        //above is smaller, break
                        break;
                }
                else if (r == 0) { //no neighbor above
                    if (matrix[c-1][r] > i) { //if left is larger, swap
                        swap (r, c, r, c-1);
                        c--; //decrement column to go through stability check again
                    }
                    else        //left is smaller, break
                        break;
                }

                else if (matrix[r][c-1] < i && matrix[r-1][c] < i) //left and above are both smaller, right position
                    break;

                else if (matrix[r][c-1] > i && matrix[r-1][c] > i) { //both left and above are potential candidates for switch
                    if (matrix[r][c-1] >= matrix[c][r-1]) { //if left candidate is larger than top candidate, swap with that to preserve column
                        swap (r, c, r, c-1);
                        cout << "Swapping a["<<r<<"]["<<c<<"] with a["<<r<<"]["<<c-1<<"]"<<endl;
                        c--; //decrement column to go through stability check again
                    }
                    else { //otherwise swap with neighbor above
                        swap (r, c, r-1, c);
                        cout << "Swapping a["<<r<<"]["<<c<<"] with a["<<r-1<<"]["<<c<<"]"<<endl;
                        r--; //decrement row to go through stability check again
                    }
                }
                else if (matrix[r][c-1] > i) { //only left neighbor is larger, swap left
                    swap (r, c, r, c-1);
                    cout << "Swapping a["<<r<<"]["<<c<<"] with a["<<r<<"]["<<c-1<<"]"<<endl;
                    r--;
                }
                else if (matrix[r-1][c] > i) { //only the above neighbor is larger, switch with that
                    swap (r, c, r-1, c);
                    cout << "Swapping a["<<r<<"]["<<c<<"] with a["<<r-1<<"]["<<c<<"]"<<endl;
                    c--;
                }

            } 
        }
    }

    int getMin() { //removes the first element and then resort the matrix
        int value;
        if (matrix[0][0] == INT_MAX){ // if the VNT is empty  it will output this message but 
            cout<<"VNT is empty"<<endl;
            return -1; 
        }
        else { 
            value = matrix[0][0]; // value to be returned 
            matrix[0][0] = INT_MAX; // set the first element to INT_MAX 
            int r = 0;
            int c = 0;
            while (r < row || c < col) {
                if (matrix[r][c] > matrix[r+1][c] && matrix[r][c] > matrix[r][c+1]) { //if both the element to the right and below are candidates
                    if (matrix[r][c+1] < matrix[r+1][c]) { //if swapping with left wont invalidate the column, do that
                        swap(r, c, r, c+1);
                        c++;
                    }
                    else { //otherwise swap with bottom
                        swap(r, c, r+1, c);
                        r++;
                    }           
                }
                else if (matrix[r][c] > matrix[r][c+1]) {
                    swap(r, c, r, c+1);
                    c++;
                }
                else if (matrix[r][c] > matrix[r+1][c]) {
                    swap(r, c, r+1, c);
                    r++;
                }
                else
                    break;
            }
        }
        return value; //scope?!?        
    }

    void sort(int k[], int size) {
        if (size > row*col)
            cout << "Too many elements for the VNT"<< endl;
        else {
            for (int i = 0; i < row; i++){ 
                for(int j = 0; j < col; j++){ 
                    matrix[i][j] = INT_MAX; //set every element in the VNT to INT_MAX 
                }
            }  
            for(int i = 0; i < size; i++){ 
                add(k[i]); // will use the member function to add each element to the VNT 
            }
        }   
    }

    void swap (int r1, int c1, int r2, int c2) {
        int temp = matrix[r1][c1];
        matrix[r1][c1] = matrix[r2][c2];
        matrix [r2][c2] = temp;
    }

    bool find (int i) {
        for (int r = 0; r < row; r++) {
            for (int c = 0; c < col; c++) {
                if (matrix[r][c] == i)
                    return true;
                // else if (matrix[r][c] > i)
                    // return false;
            }
        }
        return false;
    }

    friend ostream& operator<< (ostream& os, VNT v);
};

ostream& operator<< (ostream& os, VNT v) {
        for (int i = 0; i < v.row; i++) {
            for (int j = 0; j < v.col; j++) {
                if (v.matrix[i][j] == INT_MAX)
                    os << "*" << " ";
                else 
                    os << v.matrix[i][j] << " ";
            }
            os << endl;
        }
        return os;
    }

int main(){
    VNT a(5,5);
    cout << a;
    VNT b(3,3);
    cout << b;
    b.add(1);   
    b.add(5);
    //cout << a.getMin();
    //a.add(1);
    //cout << b;
    //b.add(10);
    cout << b;
    b.add(2);
    b.add(3);
    cout << b;

    b.add(10);
    b.add(7);
    b.add(11);
    cout << b;
    cout << b.find(1)<<endl;
    VNT m(3,5);
    cout << m;
    //cout << c;

};

прямо сейчас, для меня вывод кода для матрицы b:

1 3 *
2 7 11
5 10 *

(* означает INTEGER_MAX)

Надеюсь, я отформатировал это правильно, спасибо заранее!