Матрицы: определить номера строк, совпадающих полностью или в результате циклического сдвига

#include <iostream>
 
void output(std::ostream& _out, const int a[], int n){
    for(int i = 0; i < n; ++i)
        _out << a[i] << ' ';
    _out << std::endl;
}
 
int main(void){
    const int N = 6;
    const int M = 4;
    int mat[N][M] = {
        {0, 0, 0, 1},
        {1, 0, 1, 1},
        {1, 1, 1, 0},
        {0, 0, 1, 1},
        {1, 0, 0, 0},
        {0, 1, 1, 0}
    };
 
    int i, j, m; //решение в лоб
    for(i = 0; i < N; ++i){
        for(int r = i + 1; r < N; ++r){
            for(int k = 0; k < M; ++k){
                m = 0;
                for(j = 0; j < M; ++j){
                    if(mat[r][(j + k) % M] == mat[i][j])
                        ++m;
                }
 
                if(m == M){
                    std::cout << "row-" << i << ": ";
                    output(std::cout, mat[i], M);
 
                    std::cout << "row-" << r << ": ";
                    output(std::cout, mat[r], M);
                    std::cout << std::endl;
                    break;
                }
            }
        }
    }
    std::cin.get();
    return 0;
}