使用费马方法在C ++中进行素数因子分解

Question

我目前正在开发一个C ++程序，其最终目标是显示给定值的素数因子列表，最高限度为unsigned long int。

它利用前1000个素数的试验除法，并在此后的每个值中使用费马的因子分解法。

一般来说，我会说这个程序对于我测试过的大多数数字都没问题，包括一些更大的数字。但是，我似乎遇到了一定数量的障碍。例如，输入素数 18446744073709551557 时，它会完全崩溃。对于其他较大的值，例如 246819835539726757 ，它会正确显示前五个素因子（7,11,37,131和557），但会错误计算最后两个因子，即18379和64601。 / p>

该功能的代码如下：

std::list < unsigned long int >primeFactors(unsigned long int n)
{
    bool complete = false;
    std::list<unsigned long int> factors;
    unsigned long int ans1 = 0;
    unsigned long int ans2 = 0;
    int a;
    int b;

    // If n is 0 or 1, return a blank list
    //
    // This is run outside the while loop, as n will never be 0 or 1 after
    // the initial calculation
    if (n == 0 || n == 1)
    {
        complete = true;
        return factors;
    }

    while (complete == false)
    {
        // if n is a prime number, add to the list and return
        if (isPrime(n) == true)
        {
            factors.push_back(n);
            complete = true;
            return factors;
        }

        // if n is even (i.e. divisible by 2), add 2 and n/2 to the list and
        // return
        else if (divisibleByPrime(n) != 0)
        {
            unsigned long int divisor = divisibleByPrime(n);

            ans1 = divisor;
            ans2 = n / divisor;


            if (isPrime(ans1) == true && isPrime(ans2) == true)
            {
                factors.push_back(ans1);
                factors.push_back(ans2);
                complete = true;
                return factors;
            }
            else
            {
                if (isPrime(ans1) == true)
                {
                    factors.push_back(ans1);
                    n = ans2;
                }
                else
                {
                    factors.push_back(ans2);
                    n = ans1;
                }
            }
        }

        else
        {
            // a is the square root of n + a^2
            unsigned long int i = 1;
            float squareRoot;
            std::stringstream ss;
            std::string str;
            bool isDouble = true;
            bool answerFound = false;

            unsigned long int x;
            unsigned long int y;

            while (answerFound == false)
            {
                isDouble = false;
                squareRoot = (float)sqrt(n + (i * i));
                ss << squareRoot;
                str = ss.str();
                for (char& i : str)
                {
                    if (strchr(".", i) != NULL)
                    {
                        isDouble = true;
                    }
                }
                if (isDouble == true)
                {
                    ss.str("");
                    i += 1;
                }
                else
                {
                    answerFound = true;
                }
            }

            x = (unsigned long int) squareRoot;
            y = i;

            ans1 = x + y;
            ans2 = x - y;

            if (isPrime(ans1) == true && isPrime(ans2) == true)
            {
                factors.push_back(ans1);
                factors.push_back(ans2);
                complete = true;
                return factors;
            }
            else
            {
                if (isPrime(ans1))
                {
                    factors.push_back(ans1);
                    n = ans2;
                }
                else
                {
                    factors.push_back(ans2);
                    n = ans1;
                }
            }
        }
    }

我没有包含isPrime或divisibleByPrime等功能，因为它们似乎在隔离环境中都能正常工作。

编辑：我很欣赏某些变量在某些时候有点混乱，但我打算尽快纠正。