woche12 > master: code py - pollards rho implementiert

code/python/src/algorithms/euklid/algorithms.py

@@ -94,5 +94,4 @@ def euklidean_algorithm(
         print(f'a=\x1b[1m{step.a}\x1b[0m; b=\x1b[1m{step.b}\x1b[0m; d = \x1b[1m{step.gcd}\x1b[0m = {expr}.');
         print('');
 
-
     return d, coeff_a, coeff_b;

code/python/src/algorithms/pollard_rho/algorithms.py

@@ -10,8 +10,8 @@ from src.thirdparty.maths import *;
 
 from models.generated.config import *;
 from src.core.utils import *;
-# from src.models.pollard_rho import *;
-from src.algorithms.euklid.display import *;
+from src.models.pollard_rho import *;
+from src.algorithms.pollard_rho.display import *;
 
 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 # EXPORTS
@@ -27,6 +27,48 @@ __all__ = [
 
 def pollard_rho_algorithm(
     n: int,
+    x_init: int = 2,
     verbose: bool = False,
 ):
-    return;
+    d = 1;
+    x = y = x_init;
+    steps = [];
+    steps.append(Step(x=x, y=y));
+    success = False;
+    f = lambda _: fct(_, n=n);
+    while True:
+        x = f(x);
+        y = f(f(y));
+        d = math.gcd(abs(x-y), n);
+        steps.append(Step(x=x, y=y, d=d));
+        if d == 1:
+            continue;
+        elif d < n:
+            success = True;
+            break;
+        else:
+            success = False;
+            break;
+
+    if verbose:
+        repr = display_table(steps=steps);
+        print('');
+        print('\x1b[1mEuklidescher Algorithmus\x1b[0m');
+        print('');
+        print(repr);
+        print('');
+        if success:
+            print('\x1b[1mBerechneter Faktor:\x1b[0m');
+            print('');
+            print(f'd = \x1b[1m{d}\x1b[0m.');
+        else:
+            print('\x1b[91mKein (Prim)faktor erkannt!\x1b[0m');
+        print('');
+    return d;
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# AUXILIARY METHOD function for Pollard's rho
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+def fct(x: int, n: int) -> int:
+    return (x**2 - 1) % n;

code/python/src/algorithms/pollard_rho/display.py

@@ -0,0 +1,42 @@
+#!/usr/bin/env python3
+# -*- coding: utf-8 -*-
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# IMPORTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+from src.thirdparty.code import *;
+from src.thirdparty.maths import *;
+from src.thirdparty.types import *;
+
+from src.models.pollard_rho import *;
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# EXPORTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+__all__ = [
+    'display_table',
+];
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# METHOD display table
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+def display_table(steps: List[Step]) -> str:
+    table = pd.DataFrame({
+        'i':  [i for i in range(len(steps))],
+        'x':  [step.x for step in steps],
+        'y':  [step.y for step in steps],
+        'd':  [step.d or '-' for step in steps],
+    }) \
+    .reset_index(drop=True);
+    # benutze pandas-Dataframe + tabulate, um schöner darzustellen:
+    repr = tabulate(
+        table,
+        headers=['i', 'x[i]', 'y[i] = x[2i]', 'gcd(|x - y|,n)'],
+        showindex=False,
+        colalign=('right', 'right', 'right', 'center'),
+        tablefmt='simple',
+    );
+    return repr;

code/python/src/endpoints/ep_algorithm_pollard_rho.py

@@ -28,6 +28,7 @@ __all__ = [
 def endpoint_pollard_rho(command: CommandPollard) -> Result[CallResult, CallError]:
     result = pollard_rho_algorithm(
         n = command.number,
+        x_init = command.x_init,
         verbose = config.OPTIONS.tsp.verbose,
     );
     return Ok(CallResult(action_taken=True, message=result));

code/python/src/models/pollard_rho/__init__.py

@@ -0,0 +1,16 @@
+#!/usr/bin/env python3
+# -*- coding: utf-8 -*-
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# IMPORTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+from src.models.pollard_rho.logging import *;
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# EXPORTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+__all__ = [
+    'Step',
+];

code/python/src/models/pollard_rho/logging.py

@@ -0,0 +1,26 @@
+#!/usr/bin/env python3
+# -*- coding: utf-8 -*-
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# IMPORTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+from src.thirdparty.types import *;
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# EXPORTS
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+__all__ = [
+    'Step',
+];
+
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+# CLASS Step
+# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+@dataclass
+class Step():
+    x: int = field();
+    y: int = field();
+    d: Optional[int] = field(default=None);