Эффективный алгоритм поиска простых чисел на С++

#include<iostream>
#include<fstream>
#include<math.h>
using namespace std;
 int simple (int x,int i=1)
{
    int fn;
    for(i=1;i<=x;i++)
    {
        if(i!=1||i!=x)
        {
            if(!(x%i))
            {
                fn=0;
                return fn;
            }
        }
    }
    fn=1;
    return fn;
}
int main()
{
    //ifstream cin("input.txt");
    long int x,i=1;
    cin>>x;
    if(simple(x,i)==0)
    {
        cout<<"composite";
        return 0;
    }
    if(simple(x,i)==1)
    {
        cout<<"prime";
            return 0;
    }
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <fstream>
 
using namespace std;
 
// big numbers
 
long mulmod(long a, long b, long MOD){
    if (b == 0) return 0;
    long res = mulmod(a, b >> 1, MOD);
    res += res;
    res %= MOD;
    return (b & 1)? (a + res) % MOD : res;
}
 
bool witness(long a, long n) {
    long d = 1;
    long b = n - 1;
    for(int i = 63; i >= 0; i--){
        if(b < pow(2.0, i)) continue;
        long x = d;
        d = mulmod(d, d, n);
        if (d == 1 && x != 1 && x != n - 1) return true;
        if ((b >> i) & 1) d = mulmod(d, a, n);
    }
    return (d != 1);
}
 
bool MillerRabin(long n, long tries) {
    for(int it = 0; it < tries; it++) {
        if(witness(rand() % (n - 1) + 1, n)) 
            return false;
    }
    return true;
}
 
// low numbers
 
#define forn(i, n) for(int i = 0; i < int(n); i++)
 
bool witnessLow(int a, int n) {
    int d = 1;
    int b = n - 1;
    for(int i = 31; i >= 0; i--) {
        if(b < (1 << i)) continue;
        int x = d;
        d = (long(d) * d) % n;
        if(d == 1 && x != 1 && x != n - 1) return true;
        if((b >> i) & 1) d = (long(d) * a) % n;
    }
    return (d != 1);
}
 
bool MillerRabinLow(int n) {
      if(n == 2) return true;
    if(witnessLow(2, n)) return false;
    return true;
}
 
bool test(long c){
    if (c < 1e9)
        return MillerRabinLow(c);
    else 
        return MillerRabin(c, 19);
}
 
int main()
{
        int arr[] = {2047, 3277};
 
    for(int i = 0; i < 2; i++)
    {
        cout<<arr[i]<<" - ";
        if(test(arr[i]))
            cout<<"SIMPLE"<<endl;
        else
            cout<<"NOT SIMPLE"<<endl;
    }
    return 0; 
}

#include <cmath>
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
 
bool isSimple(int num);
double OPCount = 0;
 
int main()
{
    int nCount  = 0;
    int x;
 
    while ( cin >> x ) 
    {
        isSimple( x );
        cout<<"Total count of operations : "<<OPCount<<endl;
        OPCount = 0;
    }
    system("pause");
    return 0;
}
 
bool isSimple(int num)
{
    int i;
    bool bSimple = true;
    if( num < 0 )
        num *= -1;
    OPCount += 1;
    for(i = 2; i <= 9 && bSimple; i++)
    {
        OPCount += 1;
        if( i != num )
            bSimple = num % i != 0;
    }
    for(i = 9 + 2; i <= num / 10 && bSimple; i += 2)
    {
        OPCount += 1;
        if( i != num )
            bSimple = num % i != 0;
    }
    return bSimple;
}

#include <cmath>
#include <fstream>
#include <iostream>
using namespace std;
 
bool isSimple(long num);
double OPCount = 0;
 
int main()
{
    long num     = 0;
    ofstream ofs("check.txt");
    ifstream ifs("primes.txt");
    if(!ifs.is_open())
        cout<<"ERROR OPEN primes.txt"<<endl;
    else
    while(!ifs.eof())
    {
        if(ifs>>num)
        if(isSimple(num))
        {
            cout<<"\r"<<num<<" SIMPLE ";
            ofs<<num<<" SIMPLE "<<endl;
        }
        else
        {
            cout<<"\r"<<num<<" NOT SIMPLE ";
            ofs<<num<<" NOT SIMPLE "<<endl;
            system("pause");
        }
        cout<<"Total count of operations : "<<OPCount;
    //    else
      //      continue;
        //if( nCount && nCount % 80 == 0 )
          //  system("pause");
    }
    ifs.close();
    ofs.close();
    cout<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}
 
bool isSimple(long num)
{
    long i  = 0;
    bool bSimple = true;
    if( num < 0 )
        num *= -1;
    OPCount += 1;
    for(i = 2; i <= 9 && bSimple; i++)
    {
        OPCount += 1;
        if( i != num )
            bSimple = num % i != 0;
    }
    for(i = 9 + 2; i <= 32 && bSimple; i += 2)
    {
        if( i != num )
            bSimple = num % i != 0;
        if(!bSimple)
            cout<<"DIVIDER : "<<i<<endl;
        OPCount += 1;
    } 
    return bSimple;
}

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <fstream>
using namespace std;
 
// big numbers
 
double OPCount = 0;
long mulmod(long a, long b, long MOD){
    if (b == 0) return 0;
    long res = mulmod(a, b >> 1, MOD);//+1
    res += res;//+2
    res %= MOD;//+3
    OPCount += 4;
    return (b & 1)? (a + res) % MOD : res;//+4
}
 
bool witness(long a, long n) {
    long d = 1;
    long b = n - 1;
    for(int i = 63; i >= 0; i--)
    {
        if(b < pow(2.0, i)) continue;
        OPCount += 1;
        long x = d;//+1
        d = mulmod(d, d, n);
        if (d == 1 && x != 1 && x != n - 1){ return true; OPCount += 1;}//+1
        if ((b >> i) & 1) {d = mulmod(d, a, n);OPCount += 1;}
    }
    return (d != 1);
}
 
bool MillerRabin(long n, long tries) {
    for(int it = 0; it < tries; it++) 
    {
        OPCount += 2;//rand && %
        if(witness(rand() % (n - 1) + 1, n)) 
            return false;
    }
    return true;
}
 
// low numbers
 
#define forn(i, n) for(int i = 0; i < int(n); i++)
 
bool witnessLow(int a, int n) {
    int d = 1;
    int b = n - 1;
    for(int i = 31; i >= 0; i--)
    {
        OPCount += 1;
        if(b < (1 << i)) continue;
        int x = d;
        OPCount += 1;
        d = (long(d) * d) % n;
        if(d == 1 && x != 1 && x != n - 1) {return true; OPCount += 1;}
        if((b >> i) & 1){ d = (long(d) * a) % n; OPCount += 1;}
    }
    OPCount += 1;
    return (d != 1);
}
 
bool MillerRabinLow(int n) 
{
    OPCount += 1;
      if(n == 2) return true;
    if(witnessLow(2, n)) return false;
    return true;
}
 
bool test(long c)
{
    OPCount += 1;
    if (c < 1e9)
        return MillerRabinLow(c);
    else 
        return MillerRabin(c, 19);
}
 
int main()
{
/*  ofstream ofs("out.txt");
    int nCount  = 0;
    for(int num = 2; num <= 3571; num++)
    {
        if(test(num))
        {
            cout<<(nCount++)<<" - "<<num<<endl;
            ofs<<num<<endl;
        }
      //  else
      //      continue;
      //  if( nCount && nCount % 80 == 0 )
      //      system("pause");
    }
    ofs.close();*/
    /*
        int arr[] = {2047, 3277};
    for(int i = 0; i < sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); i++)
    {
        cout<<arr[i]<<" - ";
        if(test(arr[i]))
            cout<<"SIMPLE"<<endl;
        else
            cout<<"NOT SIMPLE"<<endl;
    }
    */
    long num     = 0;
    ofstream ofs("check.txt");
    ifstream ifs("primes.txt");
    if(!ifs.is_open())
        cout<<"ERROR OPEN primes.txt"<<endl;
    else
    while(!ifs.eof())
    {
        if(ifs>>num)
        if(test(num))
        {
            cout<<"\r"<<num<<" SIMPLE ";
            ofs<<num<<" SIMPLE "<<endl;
        }
        else
        {
            cout<<"\r"<<num<<" NOT SIMPLE ";
            ofs<<num<<" NOT SIMPLE "<<endl;
            system("pause");
        }
        cout<<"Total count of operations : "<<OPCount;
    //    else
      //      continue;
        //if( nCount && nCount % 80 == 0 )
          //  system("pause");
    }
    ifs.close();
    ofs.close();
    cout<<endl;
    system("pause");
    return 0;
    return 0; 
}

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <fstream>
using namespace std;
 
// big numbers
 
double OPCount = 0;
long mulmod(long a, long b, long MOD)
{
    if (b == 0) return 0;
    long res = mulmod(a, b >> 1, MOD);
    res += res;
    res %= MOD;
    OPCount += 4;
    return (b & 1)? (a + res) % MOD : res;
}
 
bool witness(long a, long n) {
    long d = 1;
    long b = n - 1;
    for(int i = 63; i >= 0; i--)
    {
        if(b < pow(2.0, i)) continue;
        OPCount += 1;//õîòÿ ñëîæíîñòü pow(x, n) ýòî n
        long x = d;
        d = mulmod(d, d, n);
        if (d == 1 && x != 1 && x != n - 1){ return true; OPCount += 1;}//+1
        if ((b >> i) & 1){d = mulmod(d, a, n);OPCount += 1;}
    }
    return (d != 1);
}
 
bool MillerRabin(long n, long tries) 
{
    for(int it = 0; it < tries; it++) 
    {
        OPCount += 1;
        if(witness(rand() % (n - 1) + 1, n)) 
            return false;
    }
    return true;
}
 
int main()
{
    long nCount  = 0;
    long num     = 0;
    ofstream ofs("check.txt");
    ifstream ifs("primes.txt");
    if(!ifs.is_open())
        cout<<"ERROR OPEN primes.txt"<<endl;
    else
    while(!ifs.eof())
    {
        if(ifs>>num)
        if(MillerRabin(num, 19))
        {
            cout<<"\r"<<num<<" SIMPLE ";
            ofs<<num<<" SIMPLE "<<endl;
        }
        else
        {
            cout<<"\r"<<num<<" NOT SIMPLE ";
            ofs<<num<<" NOT SIMPLE "<<endl;
            //system("pause");
            nCount++;
        }
        cout<<"Total count of operations : "<<OPCount<<" Nerror : "<<nCount;
    //    else
      //      continue;
        //if( nCount && nCount % 80 == 0 )
          //  system("pause");
    }
    ifs.close();
    ofs.close();
    cout<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}