#!/usr/bin/perl

# 輸入 : 正整數 n
# 輸出 : 小於 n 的質數
sub prime {
    my $n = shift;
    my ($c, $i);

    $c = 1;
    for $i (2..$n) {
        if (is_prime($i)) {
            printf "%d %d\n", $c, $i;
            $c++;
        }
    } 
}

# 輸入 : 正整數 n
# 輸出 : 小於 n 的反質數
sub emirp {
    my $n = shift;
    my ($c, $i, $j);

    $c = 1;
    for $i (2..$n) {
        $j = reverse $i;
        if (is_prime($i) && is_prime($j) && !($i==$j)) {
            printf "%d %d\n", $c, $i;
            $c++;
        }
    }
}

# 輸入 : 正整數 n
# 輸出 : 小於 n 的迴文質數
sub palprime {
    my $n = shift;
    my ($c, $i, $j);

    $c = 1;
    for $i (2..$n) {
        $j = reverse $i;
        if ($i==$j && is_prime($i)) {
            printf "%d %d\n", $c, $i;
            $c++;
        }
    }
}

# 輸入 : 正整數 n
# 輸出 : 小於 n+2 的孿生質數
sub twin_prime {
    my $n = shift;
    my ($c, $i, $j);

    $c = 1;
    for $i (2..$n) {
        if (is_prime($i) && is_prime($i+2)) {
            printf "%d %d %d\n", $c, $i, $i+2;
            $c++;
        }
    }
}

# 輸入 : 正整數 n
# 輸出 : 小於 n 的半質數
sub semiprime {
    my $n = shift;
    my ($c, $i);

    $c = 1;
    for $i (2..$n) {
        if (is_semiprime($i)) {
            printf "%d %d\n", $c, $i;
            $c++;
        }
    }
}



# 判斷質數
# 輸入 : 正整數 n
# 輸出 : 非質數傳回 0, 質數傳回 1
sub is_prime {
    my $n = shift;
    my $i;

    return 0 if ($n<=1);
    for ($i=2;$i*$i<=$n;$i++) { 
        return 0 if ($n%$i == 0); 
    } 
    return 1;
}

# 判斷半質數
# 輸入 : 正整數 n
# 輸出 : 非半質數傳回 0, 半質數傳回 1
sub is_semiprime {
    my $n = shift;
    my ($i, $j);

    return 0 if ($n<1);
    for ($i=2;$i*$i<=$n;$i++) { 
        if ($n%$i == 0) {
            $j = $n/$i;
            return is_prime($i) && is_prime($j);
        }
    } 
    return 0;
}

# 輸入 : 正整數 n
# 輸出 : 小於 n 的所有質數陣列
sub prime_array {
    my $n = shift;

    my @primes;
    my @buffer = (2..$n);
    while ($buffer[0] ** 2 <= $n) {
        push @primes, shift @buffer;
        @buffer = grep { $_ % $primes[$#primes] } @buffer;
    }
    return (@primes, @buffer);
}

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