games/factor/factor.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   6  * Landon Curt Noll.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  17  *    must display the following acknowledgement:
  18  *      This product includes software developed by the University of
  19  *      California, Berkeley and its contributors.
  20  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  */
  36
  37 #ifndef lint
  38 static const char copyright[] =
  39 "@(#) Copyright (c) 1989, 1993\n\
  40         The Regents of the University of California.  All rights reserved.\n";
  41 #endif /* not lint */
  42
  43 #ifndef lint
  44 #if 0
  45 static char sccsid[] = "@(#)factor.c    8.4 (Berkeley) 5/4/95";
  46 #endif
  47 static const char rcsid[] =
  48  "$FreeBSD$";
  49 #endif /* not lint */
  50
  51 /*
  52  * factor - factor a number into primes
  53  *
  54  * By: Landon Curt Noll   chongo@toad.com,   ...!{sun,tolsoft}!hoptoad!chongo
  55  *
  56  *   chongo <for a good prime call: 391581 * 2^216193 - 1> /\oo/\
  57  *
  58  * usage:
  59  *      factor [number] ...
  60  *
  61  * The form of the output is:
  62  *
  63  *      number: factor1 factor1 factor2 factor3 factor3 factor3 ...
  64  *
  65  * where factor1 < factor2 < factor3 < ...
  66  *
  67  * If no args are given, the list of numbers are read from stdin.
  68  */
  69
  70 #include <err.h>
  71 #include <ctype.h>
  72 #include <errno.h>
  73 #include <limits.h>
  74 #include <stdio.h>
  75 #include <stdlib.h>
  76 #include <unistd.h>
  77
  78 #include "primes.h"
  79
  80 /*
  81  * prime[i] is the (i-1)th prime.
  82  *
  83  * We are able to sieve 2^32-1 because this byte table yields all primes
  84  * up to 65537 and 65537^2 > 2^32-1.
  85  */
  86 extern ubig prime[];
  87 extern ubig *pr_limit;          /* largest prime in the prime array */
  88
  89 int     hflag;
  90
  91 void    pr_fact __P((ubig));    /* print factors of a value */
  92 void    usage __P((void));
  93
  94 int
  95 main(argc, argv)
  96         int argc;
  97         char *argv[];
  98 {
  99         ubig val;
 100         int ch;
 101         char *p, buf[100];              /* > max number of digits. */
 102
 103         while ((ch = getopt(argc, argv, "h")) != -1)
 104                 switch (ch) {
 105                 case 'h':
 106                         hflag++;
 107                         break;
 108                 case '?':
 109                 default:
 110                         usage();
 111                 }
 112         argc -= optind;
 113         argv += optind;
 114
 115         /* No args supplied, read numbers from stdin. */
 116         if (argc == 0)
 117                 for (;;) {
 118                         if (fgets(buf, sizeof(buf), stdin) == NULL) {
 119                                 if (ferror(stdin))
 120                                         err(1, "stdin");
 121                                 exit (0);
 122                         }
 123                         for (p = buf; isblank(*p); ++p);
 124                         if (*p == '\n' || *p == '\0')
 125                                 continue;
 126                         if (*p == '-')
 127                                 errx(1, "negative numbers aren't permitted.");
 128                         errno = 0;
 129                         val = strtoul(buf, &p, 0);
 130                         if (errno)
 131                                 err(1, "%s", buf);
 132                         if (*p != '\n')
 133                                 errx(1, "%s: illegal numeric format.", buf);
 134                         pr_fact(val);
 135                 }
 136         /* Factor the arguments. */
 137         else
 138                 for (; *argv != NULL; ++argv) {
 139                         if (argv[0][0] == '-')
 140                                 errx(1, "negative numbers aren't permitted.");
 141                         errno = 0;
 142                         val = strtoul(argv[0], &p, 0);
 143                         if (errno)
 144                                 err(1, "%s", argv[0]);
 145                         if (*p != '\0')
 146                                 errx(1, "%s: illegal numeric format.", argv[0]);
 147                         pr_fact(val);
 148                 }
 149         exit(0);
 150 }
 151
 152 /*
 153  * pr_fact - print the factors of a number
 154  *
 155  * If the number is 0 or 1, then print the number and return.
 156  * If the number is < 0, print -1, negate the number and continue
 157  * processing.
 158  *
 159  * Print the factors of the number, from the lowest to the highest.
 160  * A factor will be printed numtiple times if it divides the value
 161  * multiple times.
 162  *
 163  * Factors are printed with leading tabs.
 164  */
 165 void
 166 pr_fact(val)
 167         ubig val;               /* Factor this value. */
 168 {
 169         ubig *fact;             /* The factor found. */
 170
 171         /* Firewall - catch 0 and 1. */
 172         if (val == 0)           /* Historical practice; 0 just exits. */
 173                 exit(0);
 174         if (val == 1) {
 175                 (void)printf("1: 1\n");
 176                 return;
 177         }
 178
 179         /* Factor value. */
 180         (void)printf(hflag ? "0x%lx:" : "%lu:", val);
 181         for (fact = &prime[0]; val > 1; ++fact) {
 182                 /* Look for the smallest factor. */
 183                 do {
 184                         if (val % (long)*fact == 0)
 185                                 break;
 186                 } while (++fact <= pr_limit);
 187
 188                 /* Watch for primes larger than the table. */
 189                 if (fact > pr_limit) {
 190                         (void)printf(hflag ? " 0x%lx" : " %lu", val);
 191                         break;
 192                 }
 193
 194                 /* Divide factor out until none are left. */
 195                 do {
 196                         (void)printf(hflag ? " 0x%lx" : " %lu", *fact);
 197                         val /= *fact;
 198                 } while ((val % *fact) == 0);
 199
 200                 /* Let the user know we're doing something. */
 201                 (void)fflush(stdout);
 202         }
 203         (void)putchar('\n');
 204 }
 205
 206 void
 207 usage()
 208 {
 209         (void)fprintf(stderr, "usage: factor -h [value ...]\n");
 210         exit (0);
 211 }