#!/bin/bash
schleife=0
while [ "$schleife" -lt "$(tput cols)" ]
        do
        colu[$schleife]="_"
        ((schleife=schleife+1))
done
line=$(echo "${colu[*]}"|sed 's/ //g')
schleife=0
while [ "$schleife" -lt "$(tput cols)" ]
        do
        colu[$schleife]="#"
        ((schleife=schleife+1))
done
line2=$(echo "${colu[*]}"|sed 's/ //g')
schleife=0
while [ "$schleife" -lt "$(tput cols)" ]
        do
        colu[$schleife]="="
        ((schleife=schleife+1))
done
line3=$(echo "${colu[*]}"|sed 's/ //g')
if [ $# -lt 1 ]
	then
	echo "$0 Von Zahl bis Zahl"
	echo "Reinis Collatz n3+1 Problem mit"
	echo "Primzahl und Ziffern Auswertung"
	echo "2021-10-02 Ver.1.0"
	echo $line
	exit
fi
if [ -z ${2+x} ]
	then
	$0 $1 $1
	exit
fi
if [ $1 -gt $2 ]
	then
	echo "Startzahl muss groeßer als Endzahl sein"
	echo $line
	exit
fi
b=0
c=0
d=0
e=0
f=0
g=0
h=0
i=0
j=0
ab=0
ac=0
ad=0
ae=0
af=0
ag=0
ah=0
ai=0
aj=0
ak=0
parnr=0
for y in $(seq $1 $2)
        do
	prim=0
	a=$y
	while [ $a -gt "1" ]
		do
		if test $(expr $a % 2) -eq 0
			then
			a=$(echo "scale=0;$a/2"|bc -l)
		else
			a=$(echo "scale=0;$a*3+1"|bc -l)
		fi
		if [ -z "$a" ]; then echo -n "Zahl: "; read ZAHL; else ZAHL=$a; fi
		function PRIMTEST {
        		P_PRIM=0
        		P_ZAHL=$a
        		if [ $P_ZAHL -le 1 ]
				then 
				P_PRIM=1
				return $P_PRIM
			fi 
        		if [ $(($P_ZAHL % 2)) -eq 0 ] && [ $P_ZAHL -ne 2 ]
				then P_PRIM=1
				return $P_PRIM
			fi 
        		for ((p_i=3; p_i<$P_ZAHL;p_i+=2))
                		do
                		if [ $(($P_ZAHL % $p_i)) -eq 0 ]
					then P_PRIM=1
					return $P_PRIM
				fi
        		done
        		return $P_PRIM
		} 
		if PRIMTEST $ZAHL
                	then
                       	((prim=prim+1))
                       	echo "$ZAHL ist eine Primzahl = $prim."
		else
			echo $ZAHL
		fi
		if [ $a -eq 1 ]
			then
			parray[$parnr]="$y->$prim;"
			((parnr=parnr+1))
			echo "----fin---off--[$y]"
			echo $line
		fi
                x=${a:0:1}
                case $x in
                	1) ((b=b+1));;
                	2) ((c=c+1));;
                	3) ((d=d+1));;
                	4) ((e=e+1));;
                	5) ((f=f+1));;
                	6) ((g=g+1));;
                	7) ((h=h+1));;
                	8) ((i=i+1));;
                	9) ((j=j+1));;
                esac
		laenge=$(echo $a|wc -c)
		von=0
		bis=1
		while [ "$laenge" -gt "$bis" ]
			do
			((von=von+1))
			((bis=bis+1))
			z=${a:$von:$bis}
			case $z in
				1) ((ab=ab+1));;
				2) ((ac=ac+1));;
				3) ((ad=ad+1));;
               		 	4) ((ae=ae+1));;
               		 	5) ((af=af+1));;
                		6) ((ag=ag+1));;
                		7) ((ah=ah+1));;
               			8) ((ai=ai+1));;
                		9) ((aj=aj+1));;
				0) ((ak=ak+1));;
			esac
		done
	done
done
p=$(echo "scale=0;$b+$c+$d+$e+$f+$g+$h+$i+$j"|bc -l)
b=$(echo "($b/$p)*100"|bc -l)
c=$(echo "($c/$p)*100"|bc -l)
d=$(echo "($d/$p)*100"|bc -l)
e=$(echo "($e/$p)*100"|bc -l)
f=$(echo "($f/$p)*100"|bc -l)
g=$(echo "($g/$p)*100"|bc -l)
h=$(echo "($h/$p)*100"|bc -l)
j=$(echo "($j/$p)*100"|bc -l)
i=$(echo "($i/$p)*100"|bc -l)
q=$(echo "scale=0;$ab+$ac+$ad+$ae+$af+$ag+$ah+$ai+$aj+$ak"|bc -l)
ab=$(echo "($ab/$q)*100"|bc -l)
ac=$(echo "($ac/$q)*100"|bc -l)
ad=$(echo "($ad/$q)*100"|bc -l)
ae=$(echo "($ae/$q)*100"|bc -l)
af=$(echo "($af/$q)*100"|bc -l)
ag=$(echo "($ag/$q)*100"|bc -l)
ah=$(echo "($ah/$q)*100"|bc -l)
aj=$(echo "($aj/$q)*100"|bc -l)
ai=$(echo "($ai/$q)*100"|bc -l)
ak=$(echo "($ak/$q)*100"|bc -l)
echo $line2
echo "Anfangziffern Häufigkeit"
echo " Von 1 bis 9 "
echo "${b:0:2}%|${c:0:2}%|${d:0:2}%|${e:0:2}%|${f:0:2}%|${g:0:2}%|${h:0:2}%|${i:0:2}%|${j:0:2}%"
echo $line
echo "Allgemeines Ziffern Vorkommen"
echo " Von 0 bis 9 "
echo "${ab:0:2}%|${ac:0:2}%|${ad:0:2}%|${ae:0:2}%|${af:0:2}%|${ag:0:2}%|${ah:0:2}%|${ai:0:2}%|${aj:0:2}%|${ak:0:2}%"
echo $line
echo "Zahl->Primzahlenvorkommen" 
pcount=0
proadd=0
for lo in $(echo ${parray[*]})
	do 
	((pcount=pcount+1))
	vor=$(echo $lo|cut -f1 -d'-')
	hin=$(echo $lo|cut -f2 -d'>'|cut -f1 -d';')
	pro=$(echo "($hin/$vor)*100"|bc -l)
	proadd=$(echo "$proadd+$pro"|bc -l)
	echo "$lo = ${pro:0:2}%"
done
primprozent=$(echo "$proadd/$pcount"|bc -l)
echo $line
echo "Prozentsatz der durchschnittlichen Primzahlvorkommen"
echo "----- ${primprozent:0:2}% -----"
echo $line2
echo $line3