def first():                                    // deklaracja 1 fukncji (zad 4.1)
    res_array = []                              // tablica do zapisania wyniku
    f = open('liczby.txt', 'r')                 // otworzenie pliku liczby.txt
    for x in f:                                 // pentla for, wykonuje sie dla kazdej linijki z pliku
        h = int(x)                              // przypisanie pod h wartosci z 'x' i skonwertowanie do  int
        while h % 3 == 0:                       // pentla while wykonuje sie dopoki reszta z dzielenia h/3 jest  0
            h = h / 3
            if h == 1:                          //warunek ktory sprawdza czy liczba jest potega liczby 3 po dzieleniu z resztą
                res_array.append(x)             //dopisanie tej liczby
    f.close()                                   // zamyka plik
    return res_array                            // zwraca tablice wynikow


def second():                                   // deklaracja 2 fukncji (zad 4.2)
    res_array = []
    f = open('liczby.txt', 'r')                 // otworzenie pliku liczby.txt
    for x in f:
        res = 0
        for i in x:
            if not i == '\n':
                res = res + factorial(int(i))   // FUNKCJA FACTORIAL jest pozniej zaimplementowana i jest to silnia()
        if int(res) == int(x):
            res_array.append(x)                 // dopisuje do tablicy wynikow
    f.close()                                   // zamyka plik
    return res_array                            // zwraca tablice wynikow


def third():                                    // deklaracja 3 fukncji (zad 4.3)
    f = open('liczby.txt', 'r')
    biggest_counter = 0
    last_pos = 0
    loop_counter = 0
    actual_counter = 0
    gcd_memory = 0
    biggest_gcd = 0
    y = int(f.readline())
    for x in f:
        loop_counter += 1
        if gcd(x, y) == gcd_memory:         // Funkcja GCD to NWD i jest zaimplementowana nizej w kodzie
            actual_counter += 1

        else:
            if actual_counter > biggest_counter:
                biggest_counter = actual_counter
                last_pos = loop_counter
                biggest_gcd = gcd_memory
            actual_counter = 0
            gcd_memory = gcd(x, y)
        y = x
    res_array = [last_pos + 1, biggest_counter, biggest_gcd]   // zapis do tablicy wynikow
    f.close()
    return res_array


def factorial(x):               // Funkcja rekurencyjna Sinlii
    if x == 1:
        return x
    elif x > 1:
        return factorial(x - 1) * x
    else:
        return 0


def gcd(x, y):                  // FUNKCJA NWD(X,Y)
    rest = int(x) % int(y)
    last_rest = rest
    while not rest == 0:
        x = y
        y = rest
        rest = int(x) % int(y)
        if not rest == 0:
            last_rest = rest
    return int(last_rest)


def main():                     // Funkcja głowna która się wykonuje i zapisuje wyniki z wszystkich funkcji
    f = open('wynik4.txt', 'a')
    ex_first = first()
    ex_second = second()
    ex_third = third()
    f.write("Zad 4.1\n")
    for x in ex_first:
        f.write(x)
    f.write("Zad 4.2\n")
    for x in ex_second:
        f.write(x)
    f.write("Zad 4.3\n")
    for x in ex_third:
        f.write(str(x) + "\n")
    f.close()


if __name__ == "__main__":
    main()