open System

// НОД двух чисел
let rec gcd a b =
    if b = 0 then abs a
    else gcd b (a % b)

// взаимно простые? (НОД равен 1)
let areCoprime a b = 
    gcd a b = 1

// обход взаимно простых компонентов числа
// Args:
// - n: число, с которым ищем взаимно простые числа
// - operation: функция
// - initialValue: начальное значение для операции
let traverseCoprime (n: int) (operation: int -> int -> int) (initialValue: int) =
    // Проходим по всем числам от 1 до n
    [1..n] 
    |> List.filter (fun i -> areCoprime n i)
    |> List.fold operation initialValue

// примеры операций для использования с traverseCoprime
let sum a b = a + b
let product a b = a * b
let min a b = if a < b then a else b
let max a b = if a > b then a else b
let count _ b = b + 1

[<EntryPoint>]
let main argv =
    Console.OutputEncoding <- Text.Encoding.UTF8
    
    printfn "Задание 13. Обход взаимно простых компонентов числа."
    
    printf "Введите число: "
    let n = 
        match Int32.TryParse(Console.ReadLine()) with
        | true, value when value > 0 -> value
        | _ -> 
            printfn "Некорректный ввод. Используется значение по умолчанию 12."
            12
    
    let coprimes = [1..n] |> List.filter (fun i -> areCoprime n i)
    printfn "Числа, взаимно простые с %d: %A" n coprimes
    
    let sumResult = traverseCoprime n sum 0
    printfn "Сумма взаимно простых чисел: %d" sumResult
    
    let productResult = traverseCoprime n product 1
    printfn "Произведение взаимно простых чисел: %d" productResult
    
    let minResult = traverseCoprime n min Int32.MaxValue
    printfn "Минимальное взаимно простое число: %d" minResult
    
    let maxResult = traverseCoprime n max Int32.MinValue
    printfn "Максимальное взаимно простое число: %d" maxResult
    
    let countResult = traverseCoprime n count 0
    printfn "Количество взаимно простых чисел: %d" countResult
    
    printfn "\nПримеры пользовательских функций:"
    
    let sumOfSquares a b = a + b * b
    let sumSquaresResult = traverseCoprime n sumOfSquares 0
    printfn "Сумма квадратов взаимно простых чисел: %d" sumSquaresResult
    
    let productOfDifferences a b = a * (abs (n - b))
    let prodDiffResult = traverseCoprime n productOfDifferences 1
    printfn "Произведение модулей разности (n - число): %d" prodDiffResult
    
    0