/* Zad 1&2 z zestawu 2. Ćwiczenia z ASD.
 * Wypisuje tablicę wskazującą liczby pierwsze ≤ 1024
 * Następnie wypisuje liczby pierwsze Mersenne'a ≤ 2^20
 * 23 sty 2019
 * Michał Krzysztof Feiler (s444368) <archiet@wmi.amu.edu.pl>
 * */

#include <math.h>
#include <stdio.h>

#pragma pack(push, 1)

#define N (1 << 10) - 1

struct bool_store {
    int v : 1;
};

static struct bool_store _a[N - 1];

#pragma pack(pop)

int A_bf2_get(int i)
{
    if (i < 2)
        return 0;
    return _a[i - 2].v;
}

void A_bf2_set(int i, int b)
{
    _a[i - 2].v = b;
}

#define TRUE 1
#define FALSE 0

void doSE()
{
    int i;
    for (i = 2; i <= N; i++)
        A_bf2_set(i, 1);
    for (i = 2; i <= sqrt(N); i++)
        if (A_bf2_get(i)) {
            int j;
            for (j = i * i; j <= N; j += i)
                A_bf2_set(j, FALSE);
        }
}

void do_and_print_mersenne()
{
    int p, m, j;
    for (p = 2; p <= 20; p++) {
        if (!A_bf2_get(p))
            continue;
        m = (1 << p) - 1;
        for (j = 2; j <= sqrt(m); j++)
            if (m % j == 0)
                continue;
        printf(" 2 ^ %2d - 1 = %6d \n", p, m);
    }
}

#define FILL_CHAR '-'

void do_and_print_eratostenes()
{
    doSE();
    int i;
    for (i = 0; i <= N; i++) {
        if (i % 10 == 0)
            putchar('\n');
        putchar(' ');
        if (A_bf2_get(i))
            printf("%4d", i);
        else {
            if (i >= 1000)
                putchar(FILL_CHAR);
            else
                putchar(' ');
            if (i >= 100)
                putchar(FILL_CHAR);
            else
                putchar(' ');
            if (i >= 10)
                putchar(FILL_CHAR);
            else
                putchar(' ');
            putchar(FILL_CHAR);
        }
    }
    putchar('\n');
}

int main()
{
    do_and_print_eratostenes();
    do_and_print_mersenne();
    return 0;
}